Сурдин предавања за астрономија. Откривање на нови планети

Предавањето беше одржано на 12 јуни 2009 година на Меѓународниот фестивал на отворена книга во Москва (со поддршка на Фондацијата Династија).

Ана Пиотровскаја.Добар ден. Ви благодарам многу што дојдовте. Јас се викам Ања Пиотровскаја, јас сум директор на Фондацијата Династија. Бидејќи темата на овогодинешниот фестивал е иднината, помисливме каква ќе биде иднината без науката. И бидејќи науката е она што го работи нашата фондација - јавни предавања, грантови, стипендии за додипломци, дипломирани студенти, за оние луѓе кои се вклучени во основните природни науки; Организираме и јавни предавања и издаваме книги. Изненадувачки е пријатно што на штандот на московската продавница сите нефикционални книги што се продаваат се речиси сите книги објавени со наша поддршка. Правиме јавни предавања, како што реков, фестивали за наука, и така натаму и така натаму. Дојдете на нашите настани.

И денес започнуваме циклус составен од три предавања, од кои првото е денес, второто ќе биде утре, а уште едно во недела, последниот ден од фестивалот, и со задоволство ви го претставувам Владимир Георгиевич Сурдин, астроном, кандидат за физички и математички науки, кој ќе ни каже за откритијата на нови планети.

Владимир Георгиевич Сурдин.Фала, да. Најпрво се извинувам за неадекватното опкружување. Требаше сè уште да ги прикажува сликите во поставка соодветна на овој процес. Сонцето ни пречи, екранот не е многу осветлен, добро... Извинете.

Значи, бидејќи темата на фестивалот е иднината, ќе ви кажам не за иднината во смисла на време, туку за иднината во смисла на простор. Какви простори ни се отвораат?

Живееме на планетата, немаме друг начин на постоење. Досега, планетите беа откриени многу ретко, а сите беа несоодветни за нашиот живот. Во последниве години ситуацијата драстично се промени. Планетите почнаа да се откриваат во десетици и стотици - и во Сончевиот систем и надвор од Сончевиот систем. Има простор да се расплетува фантазијата, барем да се најде место за некои експедиции, на минимум, а можеби и за проширување на нашата цивилизација - и за спасување на нашата цивилизација ако нешто се случи. Во принцип, треба да внимаваме на местото: ова се идни отскочни даски за човештвото, барем некои од нив. Па така ми се чини.

Првиот дел од приказната, се разбира, ќе биде за внатрешниот дел на Сончевиот систем, иако неговите граници се шират, и ќе видите дека веќе разбираме малку поинаква област од Сончевиот систем и концептот на „планета “ се прошири. Но, да видиме што имаме во овој поглед.

Прво, како го замисливме - добро, всушност, дијаграмот на Сончевиот систем не е променет, нели? Осум големи... (Значи, ласерскиот покажувач не работи на оваа работа, ќе мора да биде класика...) Осум големи планети и многу мали. Во 2006 година, номенклатурата се промени - се сеќавате, имаше 9 големи планети, сега има само 8 од нив. Зошто? Тие беа поделени во две класи: класичните големи планети како Земјата и џиновските планети останаа под името „планети“ (иако секогаш е неопходно да се наведат „класични планети“, „поголеми од планета“) и група „џуџе“ се појавија планети“ - џуџести планети, планети џуџиња, чиј прототип беше поранешната 9-та планета, Плутон, добро, и на неа беа додадени неколку мали, ќе ги покажам подоцна. Тие се навистина посебни и со право беа истакнати. Но сега ни останаа само 8 големи планети. Постои сомнеж дека ќе има тела во близина на Сонцето, постои уверување дека ќе има многу тела далеку од Сонцето, а тие постојано се откриваат во празнините меѓу големите планети, ќе ви кажам и за ова. Сите овие мали нешта се нарекуваат „мали објекти на Сончевиот систем“.

(Глас од салата. Владимир Георгиевич, подобро е да земете микрофон: не можете да слушнете многу добро одзади.) Непријатно е да се слушаат луѓе кои зборуваат преку микрофон, но генерално, се разбира, тешко е да се надмине оваа позадина. Добро тогаш.

Еве ги големите планети. Тие се различни, а јас и ти живееме на оние кои припаѓаат на групата на копнени, слични на Земјата. Еве ги тие четворица. Сите тие се различни, не се слични на Земјата во ниедна смисла, само во смисла на големината. Ќе зборуваме за нив, добро, и за некои други тела.

Излегува дека сè уште не се откриени ниту сите овие планети. Отворено во која смисла? Барем погледнете. Веќе ги видовме скоро сите планети од сите страни; последната што остана, најблиску до Сонцето, е Меркур. Сè уште не сме го виделе од сите страни. И знаете дека може да има изненадувања. Да речеме дека далечната страна на Месечината се покажа како сосема поинаква од видливата. Можно е да има некои изненадувања на Меркур. Вселенските летала му се приближиле и веќе трипати летале покрај него, но не успеале да го фотографираат од сите страни. Остануваат 25 или 30 проценти од површината што никогаш досега не била видена. Тоа ќе биде направено во наредните години, во 2011 година, каде што сателитот веќе ќе почне да работи, но засега се уште постои мистериозна друга страна на Меркур. Точно, таа е толку слична на Месечината што нема смисла да се очекуваат натприродни изненадувања.

И, се разбира, малите тела на Сончевиот систем сè уште не се целосно исцрпени. Во основа, тие се групираат во просторот помеѓу Јупитер и Марс - орбитата на Јупитер и орбитата на Марс. Ова е таканаречениот главен астероиден појас. До неодамна имаше илјадници, а денес има стотици илјади предмети.

Зошто е направено ова? Прво на сите, се разбира, големи алатки. Најкралскиот телескоп Хабл, кој работи во орбитата, е највнимателен досега, добро е што беше поправен. Неодамна имаше експедиција, ќе работи уште 5 години, потоа ќе заврши, но ќе биде заменета со нови вселенски инструменти. Точно, ретко се користи за проучување на Сончевиот систем: неговото време на работа е скапо и, по правило, работи на многу далечни објекти - галаксии, квазари и пошироко. Но, кога е потребно, се распоредува во Сончевиот систем.

Но, на површината на Земјата всушност се појавија многу астрономски инструменти, веќе целосно насочени кон проучување на Сончевиот систем. Еве ја најголемата опсерваторија во светот на планината Мауна Кеа - ова е изгаснат вулкан на островот Хаваи, многу висок, повеќе од четири километри. Тешко е да се работи таму, но ги содржи најголемите астрономски инструменти денес.

Најголеми од нив се овие два, два братски телескопи со дијаметар на главните огледала - и ова е водечки параметар... (Значи, овој покажувач не е видлив.) Водечкиот параметар на телескопот е дијаметарот на огледалото , бидејќи ова е област за собирање светлина; Ова значи дека длабочината на погледот во Универзумот е одредена од овој параметар. Овие два телескопи се како две очи, не во смисла на стереоскопија, туку во смисла на јасност на сликата, како бинокуларен телескоп тие работат многу добро, а со нивна помош веќе се откриени многу интересни објекти, вклучително и во Сончевиот систем.

Погледнете што е модерен телескоп. Ова е камера на модерен телескоп. Само камера со оваа големина. Самиот телескоп тежи до 1000 тони, огледалото тежи десетици тони, а камерите се од овој размер. Тие се ладат; CCD матриците се чувствителна плоча што функционира во нашите камери денес. Тие имаат приближно ист тип на CCD матрица, но се ладат на речиси апсолутна нула, и затоа чувствителноста на светлина е многу висока.

Еве модерна CCD матрица. Ова е збир од приближно исто... Исто како и во добра камера за домаќинство имаме плочи од 10-12 мегапиксели, но тука формираат мозаик, а вкупно добиваме многу поголема површина за собирање светлина. И што е најважно, во моментот на набљудување, можете веднаш да ги фрлите овие податоци во компјутер и да ги споредите, да речеме, сликите добиени сега и еден час порано или еден ден порано, и вака забележуваме нови објекти.

Компјутерот веднаш ги истакнува оние светлечки точки што се поместеле на позадината на фиксните ѕвезди. Ако точката се движи брзо, повеќе од десетици минути или часови, тоа значи дека не е далеку од Земјата и значи дека е член на Сончевиот систем. Веднаш се споредува со банката на податоци: ако ова е нов член на Сончевиот систем, тогаш е откриено. Во текот на целиот 19 век, откриени се приближно 500 мали планети - астероиди. Во текот на целиот - речиси целиот - 20 век, откриени се 5.000 астероиди. Денес, приближно 500 нови астероиди се откриваат секој ден (или подобро, секоја вечер). Односно, без компјутер немаше време да ги запишеме во каталози, откритијата се прават со таква фреквенција.

Погледнете ја статистиката. Па, се разбира, јас не го нацртав 19 век... (не знам, дали покажувачот се гледа на оваа позадина? Лошо е, се разбира, но се гледа.) Вака, до 2000 година, таму беше бавен квантитативен раст на мали тела во Сончевиот систем, астероиди (добро, тие не се толку мали - десетици, стотици километри во големина). Од 2000 година, новите проекти, како што се големите телескопи, нагло го забрзаа растот, а денес имаме околу половина милион астероиди откриени во Сончевиот систем. Па, вистината е дека ако ги соберете сите заедно и од нив направите една планета, таа ќе испадне дека е малку поголема од нашата Месечина. Во принцип, планетата е мала. Но, нивниот број е огромен, разновидноста на движењата е огромна, секогаш можеме да најдеме астероиди блиску до Земјата и, соодветно, да ги истражиме.

Еве ја ситуацијата во близина на Земјата, погледнете. Ова е Земјината орбита, тука е самата нашата планета, точка и астероиди минуваат покрај неа. Па, ова не е во реално време, се разбира, оваа ситуација е пресметана за 2005 година, но погледнете колку блиску летаат и колку често се приближуваат до Земјата. Кога зборуваат за опасноста од астероиди, понекогаш се претера - астрономите го прават тоа за да добијат средства или за некоја друга сопствена корист. Но, генерално, оваа опасност е реална и треба да размислиме, барем да го предвидиме движењето на астероидите и да ја предвидиме ситуацијата.

Вака телескопите гледаат како астероид се движи на позадината на ѕвездите. Последователни слики: прво, за време на експозицијата, самиот астероид се движи, се појавува во форма на таква линија, и второ, јасно се движи од една изложеност во друга. 3-4 слики, а вие (компјутерот може) да ја пресметате орбитата и да го предвидите понатамошниот лет на астероидот.

Не за џабе ви го прикажувам овој слајд. Минатата година, за прв пат во историјата на науката, беше можно да се забележи астероид кој се приближува до Земјата, да се пресмета нејзината орбита, да се разбере дека ќе се урне во атмосферата (тој беше мал, со големина од неколку метри, немаше ништо страшно), би се урнал во атмосферата на Земјата. Каде точно - на оваа карта... всушност, ова не е мапа, ова е слика направена од сателит. Овде го имаме Египет, а тука е Судан, ова е границата меѓу нив. А токму на местото каде што се очекуваше да падне астероидот, забележано е негово влегување во атмосферата, согорување и лет.

Тоа беше забележано и од Земјата: се сруши во атмосферата, делумно беше фотографирано, па дури приближно го погодија местото каде ќе падне, а по две недели пребарување всушност таму пронајдоа куп остатоци, фрагменти и метеорити. За прв пат можевме да забележиме приближување на астероид и точно да го погодиме местото каде што ќе падне.

Сега таквата работа се врши систематски; Па, точно е дека сè уште немало втор таков случај, но ќе има, сигурен сум. Сега можете да собирате метеорити не со случајно талкање низ Земјата и барајќи каде би можел да лежи метеорит, туку едноставно сосема свесно следете го летот на астероид и одите до тоа... Па, подобро е да почекате додека не падне, а потоа оди на тоа место, каде што ќе испадне метеоритот. Многу е важно да се пронајдат свежи метеорити кои не се контаминирани со биолошки материјал од Земјата за да се види што имал таму во вселената.

Ситуацијата со другите мали тела, имено со сателитите на планетите, исто така се менува многу брзо. Еве, за 1980 година, е бројот на сателити кои припаѓаат на секоја од планетите. На Земјата, се разбира, нивниот број не е променет; ние сè уште имаме една Месечина; Меркур и Венера воопшто немаат сателити. Марс сè уште има два од нив - Фобос и Деимос, но џиновските планети, па дури и малиот Плутон, открија огромен број нови сателити во последните две децении.

Последната на Јупитер е откриена во 2005 година, а денес има 63 месечини. Сите училишни учебници повеќе не одговараат на реалноста.

Сатурн има 60 сателити откриени денес. Се разбира, повеќето од нив се мали, со големина од 5 до 100 km. Но, има и многу големи: на пример, Титан, овој портокалов сателит - тој е поголем од планетата Меркур, односно, општо земено, таа е независна планета, ќе ви кажам за тоа денес. Но, судбината наредила тој да стане сателит на Сатурн, па затоа не се смета за планета, туку за сателит.

Уран денес има 27 познати сателити, Нептун има 13, а најголемите од нив се многу интересни.

Овде објавив фотографија од Тритон, ова е најголемиот сателит на Нептун, и погледнете: тој има свој Антарктик, оваа ледена капа на нејзиниот јужен пол. Овде скалата не се одржува, се разбира, за да можете да ги видите деталите, јас малку, четири пати, ја зголемив големината на Тритон; во споредба со Нептун, тој не е толку голем. Но, таа е со големина на нашата Месечина - генерално, исто така е доста големо тело, а бидејќи е далеку од Сонцето, држи (далеку од Сонцето - што значи студено) и мраз на својата површина, па дури и редок атмосфера во близина на нејзината површина. Односно, во сите погледи е мала, но интересна независна планета, но при летот е придружена од Нептун, нема ништо лошо во тоа.

Па дури и Плутон, кој денес се покажа дека е џуџеста планета, исто така имаше свој систем на сателити. Во 1978 година кај него е откриен првиот - овој Харон. Има речиси иста големина како и самиот Плутон, поради што денес овој пар го нарекуваме двојна планета. Нивната разлика во големината е само околу 4 пати. Таква микро-двојна планета.

Но, со помош на телескопот Хабл во 2005 година, беше можно да се откријат уште два во близина на Плутон и Харон - ако забележите, тука има светли точки - два мали објекти. Се испостави дека Плутон нема еден, туку три - најмалку три сателити.

Им биле дадени имиња од митологијата поврзана со пеколот: Хидра и Никс. Сè уште има многу митолошки имиња. Со тешкотии, навистина; понекогаш треба да измислиш нешто, но, генерално, митологијата - грчка, римска - е толку голема што колку и да ја отвориш, сепак има доволно. Барем доволно за сателити.

Секоја планета е способна да ги држи сателитите блиску до себе, на ограничен простор. На пример, ова е Сонцето, Земјата и ова е областа што Земјата ја контролира со својата гравитација - зоната Рош. Месечината се движи во овој регион и затоа е поврзана со Земјата. Да беше малку подалеку од својата граница, ќе одеше како независна планета. Значи, за секоја планета, особено за џиновските - Јупитер и Сатурн - овие области, кои се контролирани од сопствената гравитација, се многу големи, и затоа има многу сателити таму, тие треба да се отстранат. Но, нивната природа е поинаква, тоа е факт.

Еве еден поглед на тоа како функционира сателитскиот систем на Сатурн. Извадивме слика од центарот; веднаш до Сатурн, сите сателити се движат во иста насока, во иста рамнина, приближно исто како и планетите во Сончевиот систем. Тоа е, ова е мал модел на Сончевиот систем. Очигледно е дека сите тие се родени заедно со самата планета и се формирани во исто време - пред 4,5 милијарди години. А останатите, надворешните сателити, се движат хаотично, нивните орбити се наклонети под различни агли, се движат по орбитите во една или друга (велиме напред или обратна) насока. И јасно е дека се работи за стекнати сателити, односно се фатени од астероидите на Сончевиот систем. Тие можат да бидат фатени денес, изгубени утре; Ова е толку променлива околу планетарна популација. А овие, се разбира, се вечни, одамна се формирани и никаде нема да исчезнат.

Генерално, процесот на формирање на Сончевиот систем станува јасен постепено. Ова, се разбира, е слика, но вака ги замислуваме првите стотици милиони години од животот на Сонцето и околу сончевата материја. Прво, се формираа големи планети, а потоа околу нив почна да расте материјата, привлечена од гравитацијата. Од него се формирале сателити и прстени; Сите џиновски планети имаат и прстени и сателити. Овој процес потсетуваше на формирањето на самиот Сончев систем.

Односно, во Сончевиот систем беше организирана област - планетата и нејзината околина - која во мал обем го следеше приближно истиот пат во својот развој.

На далечните делови на Сончевиот систем, пред приближно 15 години - веќе повеќе, пред околу 20 години - беше откриена област населена со многу специјални микропланети. Сега го нарекуваме Кајперовиот појас затоа што пред 50 години американскиот астроном Кајпер го предвиде неговото постоење. Надвор од орбитата на Нептун се наоѓа орбитата на Плутон и сега разбираме дека тој е член на голема група која лета во надворешните региони на Сончевиот систем. Денес таму веќе се откриени неколку илјади предмети, од кои најголемиот можете да го видите.

Еве, за размерите на Земјата и Месечината, и Плутон - патем, ова е вистинска слика на Плутон, немаме ништо подобро денес, бидејќи е далеку и тешко се гледаат детали, но Телескопот Хабл можеше да види нешто таму. Ова се цртежи; Се разбира, ние не ги гледаме површините на далечните тела. Но, погледнете: во Кајперовиот појас веќе се откриени тела поголеми од Плутон. Поради оваа причина, беше идентификувана група џуџести планети. Бидејќи Плутон воопшто не е посебен, тој е член на, веројатно, големо братство на џуџести планети. Тие се независни и интересни.

Ова се сите цртежи. До сликата на Земјата во размер, но сите овие се нацртани слики. Како ги замислуваме најголемите објекти од Кајперовиот појас? Невозможно е да се види нивната површина: прво, тие се далеку, и второ, тие се многу слабо осветлени од Сонцето, бидејќи се далеку. Но, забележете: Плутон има три месечини, а Ерис има најмалку една (веќе откриена), Хаумеа има две големи месечини. Односно, телата се прилично независни, сложени, имаат системи на сателити... Очигледно, имаат и атмосфера, само овие атмосфери се замрзнати, замрзнати, таму е студено. А за Плутон, кој се движи во издолжена орбита и понекогаш се приближува до Сонцето, можете да го видите овде: понекогаш се оддалечува од Сонцето и, се разбира, таму сè замрзнува, мразот и снегот лежат на површината. Понекогаш, во оваа точка од орбитата, се приближува до Сонцето, а потоа неговата атмосфера, поточно мразот на неговата површина, се топи, испарува и планетата е обвиена во нејзината атмосфера неколку децении, потоа повторно атмосферата се замрзнува и паѓа во форма на снег на површината на планетата.

Ова, инаку, е идна опција за развој на цивилизацијата на Земјата. Денес телата се ладни, но еден ден ситуацијата ќе се промени. Ајде да видиме што астрономите предвидуваат за Земјата денес. Ја замислуваме модерната Земја. Во минатото, атмосферата на Земјата веројатно била повеќе заситена со гасови, па дури и составот на гасот бил различен. Барем беше погуст и помасивен затоа што гасот се губи од атмосферата на Земјата. Секоја секунда, приближно 5 кг гас излетува од земјината атмосфера. Изгледа како глупост, но во текот на милијарди години ова е доста, а за три милијарди години очекуваме да ја видиме Земјата речиси без атмосфера, делумно и затоа што Сонцето ја загрева Земјата се повеќе и повеќе - добро, јас не не значи денес, воопшто Времето често се менува, а светлината на Сонцето постојано се зголемува. Секоја милијарда години, протокот на топлина од Сонцето се зголемува за приближно 8 до 10%. Вака се развива нашата ѕвезда. За три милијарди години Сонцето ќе свети 30% посилно, а тоа ќе биде фатално за атмосферата. Ќе почне да испарува многу брзо, а со него ќе одат и океаните, бидејќи воздушниот притисок ќе опадне и водата ќе почне побрзо да испарува. Во принцип, Земјата ќе се исуши. Тешко е да се каже за температурата; Можеби температурата нема да се промени многу, но штом ќе се исуши, тоа е сигурно, ќе ја изгуби својата гасна обвивка. Затоа, треба да бараме некои отскочни штици за развој, а далечните студени планети денес можат да станат топли и поволни за милијарди години.

Еве еден цртеж, приближно како ја гледаме еволуцијата на Сонцето за 4,5-5 милијарди години. Ќе отече и конечно ќе ја уништи Земјата, ќе влезе во последната фаза на еволуцијата. Црвениот џин ќе биде на местото на Сонцето - ѕвезда со огромна големина, ниска температура, но висок проток на топлина, едноставно поради нејзината голема големина, а Земјата ќе заврши. Не е ни јасно дали Земјата ќе опстане како индивидуално тело. Можно е Сонцето да се прошири до орбитата на Земјата и да го апсорбира, Земјата да се нурне во Сонцето. Но, дури и ако тоа не се случи, на биосферата ќе и дојде крајот.

Генерално, регионот во Сончевиот систем каде што е можен живот се движи. Обично се нарекува „животна зона“ и погледнете: пред 4,5 милијарди години животната зона ја зароби Венера, таму не беше многу жешко, не како денес, а ја зароби и Земјата, се разбира, бидејќи пред 4 милијарди години на Земјата веќе имаше живот. Како што се зголемува осветленоста на Сонцето, животната зона се оддалечува од него, Земјата денес е во животната зона, а Марс спаѓа во зоната на живот. Доколку Марс ја задржал својата атмосфера до ден-денес, температурата на него би била удобна, реките би течеле и животот би можел да постои. За жал, во тоа време, додека не дојде животната зона, Марс веќе ја изгуби атмосферата, слабо привлекува гасови, тие испаруваат, а денес и во поволна ситуација е толку сув што е малку веројатно... Тоа е , на неговата површина нема живот, но под површината, можеби сè уште не е исклучено.

Па, тогаш зоната на живот ќе се движи побрзо и побрзо од Сонцето и ќе ја покрие џиновската планета. На самите џиновски планети, се разбира, животот е малку веројатен, но на нивните сателити, како што сега ќе видите, тоа е многу можно. Сега ќе зборуваме за нив.

Јупитер има многу сателити. Ова е главно мала работа, но четирите таканаречени „галилејски сателити“, откриени пред само 400 години, во 1610 година, од Галилео, привлекуваат внимание долго време. Тоа се големи независни тела.

На пример, Ио е најблискиот голем сателит до Јупитер. На него има вулкани.

Прво, тоа е природна боја. Ве молиме запомнете: апсолутно неверојатна комбинација на бои, ретка за простор. Оваа портокалова, жолтеникава - добро, ова се замрзнати гасови, се разбира. Но, сето ова е површина покриена со сулфурни соединенија. Зошто има толку многу од тоа? И тука се активни вулкани. На пример, црн поток на стопен сулфур тече од кратерот на вулканот. Ова е она што вулканот го расеал околу себе. Сè уште можете да најдете многу: овде има активен вулкан, овде... околу 50 активни вулкани се гледаат од далеку, од вселената. Можам да замислам колку од нив ќе се најдат кога некоја автоматска станица ќе почне да работи на површината на Ио. Изгледа едноставно застрашувачки.

Вака изгледа ерупцијата на најголемиот вулкан на Јо, планината Пеле. Сликата е многу зголемена, тука е работ на сателитот, неговиот хоризонт, а таму, надвор од хоризонтот, има вулкан. Гледате, тоа што го исфрла од себе лета до височина од околу 300-350 км, а дел од тоа дури лета и во вселената.

Се разбира, површината на Ио е студена. Гледате дека гасовите овде замрзнаа и лежеа на површината во вид на снег. Но, колку сте поблиску до вулканот, тој станува потопол. Тоа е како на пожар, знаете, во зима, чекор настрана во близина на оган е студено, чекор кон огнот е жешко и секогаш можете да најдете област каде што температурата покрај огнот е удобна. Уште поточна аналогија се црните пушачи на дното на нашите океани. Знаете: ова се мали вулкани, поточно гејзери, кои работат на дното на нашите океани. Околната вода е околу замрзнување, а водата што излегува од овие црни пушачи е околу 400 степени Целзиусови. И тука, на границата меѓу зовриена вода и мраз, животот цвета покрај црните пушачи. Можно е во областа околу вулканите на Јо да постои некаква форма на живот на удобна температура. Сè уште немаше можност да се провери, никој не седеше таму. Имаше само орбитални, дури ни орбитални - такви истражувања од летот, брзи.

Вториот сателит, пооддалечен од Јупитер, е Европа. Се разбира, тоа е поладно, нема вулкани, а целата негова површина наликува на нашиот Антарктик. Ова е цврста ледена купола - дури ни купола, туку само ледена кора што го покрива сателитот - но, судејќи според пресметките, на длабочина од неколку десетици километри под овој цврст мраз има течна вода. Па, ја имаме истата ситуација на Антарктикот: нашата јужна купола на Антарктикот е ледена, но на длабочина од три километри има езера со течна вода; Таму топлината што излегува од утробата на планетата ја топи водата. Веројатно истото важи и за Европа. Навистина би сакал да се нурне во овој океан и да видам што се случува таму. Таму каде што има течна вода, обично има живот.

Како да се нурне? Овие ленти што ја делат ледената покривка се најверојатно пукнатини. Еве - ова се, додуша, многу контрастни бои, ова е неприродна боја - овде внимателно ги разгледуваме и гледаме дека има свеж мраз, тој поминува по лентите. Најверојатно, има моменти кога ледената купола пука и водата се крева од таму. За жал, се уште не сме ги виделе изворите.

Вака изгледа ледената купола на Европа во вистински бои. Таму има гази и санта мраз, јасно е дека во близина на мразот се случуваат некои движења, видливи се поместувања и пукнатини. Но, никој сè уште не успеал да види вистинска пукнатина за да може да погледне во океанот.

Во последниве години, кога беше направено ова откритие, астрономите - поточно, вселенските специјалисти - почнаа да размислуваат како да нуркаат таму, да лансираат робот кој може да бара форми на живот таму. Мразот е густ, најмалку 30 километри, а можеби и 100, пресметките овде не се многу точни. Пукнатината се уште не е пронајдена. Има проекти, главно во рамките на НАСА, а имаме и некои луѓе во нашите вселенски институти кои работат на ова. Тие размислуваа да направат сложени уреди со извор на нуклеарна енергија што ќе го стопи мразот и ќе се пробие, генерално, на работ, а можеби и надвор од техничките можности.

Но, само минатата година се покажа дека тоа не е потребно. Направено е ново откритие кое ни ветува големи изгледи. Откритието не е во системот на Јупитер, туку во сателитскиот систем на Сатурн. Сатурн, исто така, има многу сателити, и обрнете внимание: дури и на оваа слика, се разбира, не се прикажани сите; на еден од сателитите воопшто не му се обрна внимание.

Ова е Титан, најголемиот, и овде посебно најдов фотографија до Титан, каде минува овој мал сателит по име Енцелад. Толку е мал, со дијаметар од 500 километри, што обичните луѓе го сметаа за неинтересен. Сега во близина на Сатурн - во орбитата околу Сатурн - има добро вселенско летало на НАСА, Касини, и неколку пати летало до Енцелад.

И што се случи? Сосема неочекувана работа.

Вака изгледа Енцелад од далеку. Исто така ледена површина. Но, она што веднаш ви привлекува внимание - геолозите веднаш обрнуваат внимание на ова - е тоа што изгледа дека се состои од две половини. Северниот дел е покриен со кратери од метеорити, што значи дека мразот е стар, дека метеорити паѓаат врз него со милиони години и темелно го победиле. Ова е геолошки стара површина. Но, јужниот дел не содржи ниту еден кратер. Што, метеорити не паднале таму? Малку е веројатно, тие не паѓаат со прецизност. Тоа значи дека некој геолошки процес постојано го обновува јужниот мраз и тоа веднаш привлече внимание. Што значи „обнови го мразот“? Тоа значи истурање на течна вода и уништување на кратерите на метеоритите.

Тие почнаа внимателно да ја разгледуваат јужната хемисфера на Енцелад. Навистина, таму видовме моќни пукнатини и гледате колку е длабок кањонот во површината на мразот.

(Па, не можам а да не жалам што оваа публика не е темна, туку сосема непогодна за прикажување слајдови. Всушност, сето тоа е многу убаво. Па, во ред, следниот пат ќе се собереме во темна средина, а потоа вие. ќе видиме повеќе Но, нешто е видливо и овде.)

А една област, буквално на јужниот пол на Енцелад, испадна многу интересна. Тука има четири надолжни ленти. На англиски почнаа да се нарекуваат „тигарски ленти“, овие ленти не значат ленти што се наоѓаат на стомакот на тигарот или, каде и да е, на грбот, туку тоа се оние што остануваат од канџите кога тигарот ќе ве милува. И навистина, се покажа дека тоа се истите траги од канџи. Тоа е, паузи на површината.

Летајќи зад сателитот од страната спротивна на Сонцето, при позадинско осветлување, Касини, апаратот Касини, виде фонтани со вода кои бликаат токму од овие пукнатини во мразот. Најприродни фонтани. Се разбира, ова не е течна вода. Течноста се пробива низ пукнатините, низ пукнатините, веднаш испарува и замрзнува во форма на кристали од мраз, бидејќи излетува во вакуумот и, во суштина, тоа се струи снег што веќе летаат, но под нив има излевање на вода. , секако. Апсолутно неверојатна работа.

Тоа значи дека материјалот го добиваме директно од ледениот океан, од океанот на течна вода што постои под површината на овој сателит.

Во вештачки бои, значително зголемени во осветленоста и контрастот, изгледа како оваа супер-фонтана која пука директно во вселената, која лета во вселената од површината на Енцелад. Но, оваа фотографија е орбитата на Енцелад околу Сатурн: тука е Енцелад, по својата орбита го расфрлаше својот снег, пареа и мраз. Односно, еден од прстените на Сатурн, најоддалечениот прстен, во суштина е материјалот исфрлен од Енцелад - водена пареа и ледени кристали исфрлени од Енцелад неодамна.

Па, ова е, се разбира, фантастичен цртеж; астронаутите најверојатно нема да се најдат на површината на овој сателит наскоро, но ова е вистинска инфрацрвена фотографија. Истите овие четири ленти се топли. Инфрацрвениот инструмент, камерата на одборот Касини, ги фотографирала лентите и гледате дека се топли, односно има течна вода под мразот. Овде доаѓа директно на површината на мразот и лета нагоре низ пукнатините.

На крајот на минатата година, орбитата на Касини беше променета така што тој леташе директно низ овие фонтани, буквално поминувајќи близу површината на сателитот на надморска височина од 20 километри и собирајќи ја оваа вода. И тој докажа дека навистина е H 2 O што лета од таму. За жал, на бродот Касини нема биолошки лаборатории, па тој не може да ја анализира оваа вода за составот на микроорганизмите. Никој не претпоставуваше дека такво откритие воопшто ќе се случи. Но, сега никој, речиси никого, не го интересира Европа, каде што ледената обвивка долга 100 километри треба да се дупчи и да се дупчи со којзнае што. Сите повторно се фокусираа на Енцелад, од кој водата излета сама, а вие само треба или да прелетате или да слетате уред на површината и да ја анализирате оваа супстанца за нејзиниот биолошки состав.

Многу е интересно, а сега има само многу проекти насочени кон истражување на Енцелад.

Вака го замислуваме потеклото на овие фонтани: субглацијалниот океан е воден, а водата навлегува низ празнините во мразот и се излева во вакуумот, излетува и го следи сателитот во орбитата.

Се разбира, многу планети имаат и други интересни сателити. На пример, многу ми се допаѓа Хиперион, еден од малите сателити на Сатурн.

Види, изгледа како морски сунѓер. Нејасно е и зошто токму таква структура настана за него. Тоа е како мартовскиот снег стопен од сончевите зраци. Не можете да следите сè; сè уште нема доволно научни инструменти и апарати за секој сателит. Само оддалеку ги испитуваме, но ќе дојде време - ќе седат таму и ќе гледаат.

Сè што е откриено во последните години е направено од овој прекрасен уред. Ова е најскапото автоматско меѓупланетарно летало во историјата на астронаутиката, Касини-Хајгенс. Американците го направија тоа, но и Европа придонесе... Простете ми, Американците го направија главниот апарат Касини и ракетата-носач Титан, но овој дополнителен апарат Хајгенс го направија Европејците.

Оваа сонда, цената на целиот проект е 3 милијарди долари, во моментов е навистина 10 пати повеќе од традиционалното вселенско летало. Оваа работа беше лансирана многу одамна, во 1997 година, и се движеше по многу сложена траекторија, бидејќи беше тежок апарат и не можеше веднаш да се фрли кон Сатурн. Леташе од Земјата до Венера, односно внатре во Сончевиот систем, потоа повторно до Земјата, па повторно полета до Венера. И секој пат, летајќи покрај планетите, добиваше малку дополнителна брзина поради нивната привлечност. На крајот, третото прелетување на Земјата го испратило кон Јупитер. Јупитер го турна многу силно, а уредот стигна до Сатурн во 2004 година. И сега влезе во орбитата, ова е првиот сателит во историјата на астронаутиката, вештачки сателит на Сатурн и таму веќе работи речиси четири, пет години и многу ефикасно.

Една од главните цели на овој лет беше да се истражува Титан. Титан е, се разбира, неверојатен сателит. Веќе реков: ова е независна планета.

Вака го видовме Титан пред Касини да дојде до него. Покриено е со атмосфера, атмосферата е студена, непроѕирна, сè е магла и никој не знаеше што има таму на површината.

Вака го видовме низ атмосферата користејќи ги инструментите Хајгенс. Тој има специјални инструменти, камери - телевизиски камери, поточно - кои имаат способност сè уште да ја гледаат површината на планетата низ тенок спектрален прозорец, каде атмосферата малку апсорбира. Еве го Антарктикот на Титан... Да, обрнете внимание: атмосферата е видлива, и колку е густа! Дебелината е некаде околу 500 km, бидејќи планетата е мала - добро, како мала, поголема од Меркур - но сепак силата на гравитација таму е мала, б затоа атмосферата се протега многу далеку, не е притисната на површината на планета.

Ова е снимка од јужниот дел на Титан. Овде очигледно лежи замрзнатиот мраз, како нашиот Антарктик. Имаше многу интересни прашања и за составот на атмосферата и за површината.

Вака денес ја гледаме површината на Титан во близина на Јужниот пол. Се испостави дека таму има езера - па, тешко е да ги наречеме мориња, но езера со течен CH 4 - метан. Температурата е ниска, околу минус 200, така што овие гасови се во течна состојба. Но, главната работа, се разбира, беше да седне на нејзината површина.

Еве го лендерот Хајгенс кој Европејците го направија и одлично го направија. Ќе се изненадите: беше направен во Mercedes-Benz, и затоа навистина работеше сигурно... Знаете, не многу сигурно, всушност, функционираше. Не мислам на автомобили, туку на овој уред - имаше два дупликати радио канали, но еден радио канал сè уште не успеа; добро е што беа именувани. Недостасуваа половина од информациите, но ние добивме половина.

Ова е топлински штит, бидејќи на почетокот уредот оди без никакво сопирање, само при втората космичка брзина, удира во атмосферата на сателитот и е многу густ и продолжен.

Потоа исфрла падобрани - едниот падобран, вториот - и постепено се спушта на површината со падобран. Тој помина два часа спуштајќи се со падобран додека не ја допре површината. И додека во овие два часа се спушташе со падобран, се разбира фотографираше. Не многу квалитетно, добро, беше многу тешко.

Знаете, сакам да зборувам за сè, имаше многу интересни работи во овој експеримент, во овие патувања, но нема време. Прочитај го некогаш. Колку технички проблеми беа решени буквално во последен момент за да се види нешто воопшто!

Ова се облаци. Сега од височина од 8 километри можеме да ја видиме површината на Титан. Сега тој веќе помина низ облаците; Па, овде се видливи уште два облаци, но во основа веќе гледаме цврста површина. И веднаш изненадување. Цврстата површина има рамни површини кои наликуваат на морското дно. А има нерамни предели, планински, а на нив се гледаат меандрите на јасно некои реки. Што тече во овие реки, каква течност - можеби истиот метан, најверојатно, или некогаш течел. Но, погледнете: очигледно, делтата, потоа морското дно, тука е планински систем - многу сличен по географија на Земјата. И во однос на атмосферата, тоа е генерално копија на Земјата. Атмосферата на Титан, за разлика од сите други планети...

Па, да ја земеме Венера: атмосферата таму е чист CO 2, отров за нас. На Марс: CO 2, јаглерод диоксид, отров. Да го земеме Титан: атмосферата се состои од молекуларен азот. И сега имаме 2/3 од молекуларниот азот овде. Во принцип, за нас тоа е само нормална неутрална средина. Таму, се разбира, нема кислород, но азотната средина е сепак многу добра. Притисокот на површината е една и пол земјина атмосфера, односно речиси ист како во оваа просторија. Температурата е малку студена, но тоа е во ред. Топлото е смртоносно за експерименти, ладното е дури поволно, бидејќи нема потреба да се лади апаратот, тој самиот ќе се олади.

И така седна на површината. (Ова е цртеж, ова не е фотографија.) Оваа мала машина седеше и ни пренесуваше податоци за Титан два часа.

Ова е единствената телевизиска рамка што и е пренесена. Таму е хоризонтот, веднаш до апаратот, има калдрма - очигледно ова е замрзната вода; на температура од минус 180, водата е како камен, тврда и засега не знаеме ништо повеќе за неа.

Зошто е тој интересен? Бидејќи неговиот состав на гас и температурата на површината, како што мислат биолозите, се многу блиску до она што го имавме на Земјата пред четири милијарди години. Можеби со проучување на Титан ќе можеме да ги разбереме првите процеси кои претходеле на биолошката еволуција на Земјата. Затоа, добива големо внимание и ќе продолжи да се истражува. Ова е првиот сателит на планетата (освен Месечината) на кој е слета автоматска станица.

Прашање од публиката. Што е со Хајгенс?

V. G. Surdin.„Хајгенс“ заврши. Батеријата се потроши, работеше два часа и тоа е тоа. Но не само. Таму сè беше дизајнирано така што тој ќе работи два часа. Бидејќи немал доволно моќ на предавател за да комуницира со Земјата, и комуницирал преку орбитално возило, но тоа одлетало, и тоа е тоа, врската престанала. Не, во ред, си ја завршив работата.

Астероиди. Вселенските летала веќе им се приближија на астероидите, а сега веќе можеме да видиме за какви тела станува збор. Немаше големо изненадување; вака навистина ги замислувавме астероидите: фрагменти, големи или мали, од предпланетарни тела.

Вака изгледаат астероидите додека вселенските летала летаат покрај нив, ова е серија рамки, само за да можете да видите. Јасно е дека доживуваат меѓусебни судири.

Погледнете го огромниот кратер откриен на астероидот Стерн. Понекогаш кратерите се толку големи што не е јасно како самото тело не се скршило при ударот.

За прв пат, неодамна успеавме да летаме нагоре и речиси да слетаме на површината на астероид. Овој астероид овде. Што мислите, кој го направи ова, која земја?

V. G. Surdin.Па, знаете... Но, беше сосема неочекувано што Јапонците го направија тоа. Јапонците некако многу скромно зборуваат за нивните вселенски истражувања. Или подобро, не кажуваат.

Јапонското летало, навистина првото меѓупланетарно јапонско летало, долета до овој астероид со јапонско име Итокава - но, грубо кажано, специјално го отворија за оваа намена и му го дадоа ова име. Многу мал астероид, со големина од само 600 метри долж својата долга оска - добро, големината на стадионот Лужники.

Оваа мала направа долета до него и - можете да ја видите нејзината сенка на оваа фотографија - тој ја фотографираше нејзината сенка како паѓа на површината на астероидот Итокава.

Постепено се доближи до него (добро, ова е, природно, сликата што ја гледате), не седна на неговата површина, туку лебдеше над неа на растојание од околу 5 или 7 метри. За жал, неговата електроника почна да не функционира... - еве ги Јапонците, но сепак неговата електроника почна да не функционира, а потоа не сме сосема сигурни што се случи со него. Тој требаше да фрли мал робот на површината - тука е нацртан - со големина на...ова е големината на роботот, но бидејќи гравитацијата на астероидот е речиси нула, овој робот се турка со мали антени како оваа, мораше да скокне на површината. Од него не бил примен сигнал - очигледно, тој едноставно не удрил во површината.

Но, направен е многу поинтересен експеримент. Со помош на ваква правосмукалка - овде цевката се штрчи - земен е примерок од земја од површината на овој астероид. Па, правосмукалката, се разбира, не работи таму, таму има безвоздушен простор. Затоа испукал мали метални топчиња кон површината, топчињата предизвикувале такви микроексплозии, а дел од прашината од овој астероид требало да падне во оваа цевка. Потоа таа беше спакувана (требаше да биде спакувана) во посебна капсула и уредот тргна кон Земјата. Овој експеримент беше специјално дизајниран да испорача астероиден материјал на Земјата. За прв пат во историјата. Но, моторите не функционираа и наместо одамна да лета кон Земјата, сега полека, полека ги премотува вртежите околу Сонцето и сѐ уште постепено се приближува до Земјата. Можеби за година или година и половина, ако е уште жив, ќе стигне до Земјата и за прв пат ќе врати примероци од почвата од астероидот.

Но, почва од комети веќе е добиена. Кометите се извонредни затоа што биле замрзнати милијарди години. И постои надеж дека ова е истата супстанција од која е формиран Сончевиот систем. Сите сонуваа да ги добијат неговите примероци.

Вселенското летало Stardust полета до ова јадро на кометата Wild-2 во 2006 година. Дизајниран е на таков начин што, без слетување на површината на кометата, беше можно да се земе примерок од нејзината супстанција.

Овој апарат беше прикачен на опашката на кометата, од капсулата, која потоа се врати на Земјата, беше распоредена посебна стапица, таа е приближно со големина на тениски рекет, во форма на дизајн на вафли, а ќелиите помеѓу ребрата се полни со вискозна супстанција со многу посебно својство - тоа се нарекува „аерогел“. Ова е пенено стакло, многу ситно пено стакло со аргон, а неговата сунѓереста, полуцврста, полугасна конзистентност овозможува честичките од прашина да се заглават во него без да бидат уништени.

И тука, всушност, е токму оваа матрица. И така секоја клетка е исполнета со најлесната вештачка супстанција на светот - аергел.

Погледнете како изгледа микрографот од прашина што лета во оваа супстанца. Овде паѓа со космичка брзина, 5 км во секунда, го пробива овој аергел и постепено успорува во него без да испарува. Ако удри во тврда површина, веднаш ќе испари, немаше да остане ништо. И кога ќе се заглави, останува таму во форма на цврста честичка.

Потоа, откако прелета покрај кометата, оваа стапица повторно беше скриена во капсула и се врати на Земјата. Летајќи покрај Земјата, уредот го фрлил со падобран.

Овде во пустината Аризона ја нашле, оваа капсула, ја отвориле и гледате како го проучуваат составот на оваа стапица. Во него се пронајдени микрочестички. Патем, беше многу тешко да се најдат, имаше проект на Интернет, многу луѓе помогнаа - волонтери, ентузијасти - помогнаа да се бара овој случај користејќи микрофотографии, ова е посебен разговор. Пронајден.

И веднаш беше направено неочекувано откритие: се покажа дека цврстите честички што беа заглавени таму - велат геолозите - се формирале на многу висока температура. Но, мислевме дека, напротив, Сончевиот систем и материјата на кометите се секогаш на ниска температура. Токму сега постои овој проблем: зошто кометите содржат огноотпорни цврсти честички, од каде потекнуваат? За жал, не беше можно да се анализираат: тие се многу мали. Па, ќе има уште летови до комети, маката допрва почнува.

Патем, тие продолжија. Американскиот уред „Длабоко влијание“, исто така, полета до едно од јадрата на кометата - кометата Темпел-1 - и се обиде да кликне и да види што има внатре. Од него падна празно - според мене, околу 300 кг тежина, бакар - што се урна овде со брзина на сателит; Ова е моментот на влијание. Навлезе до длабочина од неколку десетици метри, а таму забави и експлодираше, едноставно од кинетичка енергија: полета многу брзо. И супстанцијата исфрлена одвнатре беше спектрално анализирана. Значи, може да се каже, веќе сме ископале внатре во јадрата на кометата. Ова е многу важно, бидејќи кората на кометата ја обработуваат сончевите зраци и сончевиот ветер, но ова е прв пат материјата да биде фатена од длабочините. Значи, јадрата на кометите се добро проучени. Денес веќе ги претставуваме во таква разновидност.

Ова е јадрото на кометата Хали, запомнете, во 1986 година - добро, некој треба да се сеќава - полета до нас, го видовме. А тоа се јадрата на другите комети на кои леталата веќе им се приближиле.

Тоа го кажав неодамна... - всушност, веќе долго време - се појавија сомневања дека нешто пропуштаме во Сончевиот систем. Видете, тука има мал прашалник.

Зошто токму таму, во близина на Сонцето? Бидејќи на астрономите им е тешко да ги набљудуваат областите во близина на Сонцето. Сонцето заслепува, а телескопот не гледа ништо таму. Се разбира, самото Сонце е видливо, но што е до него? Дури и Меркур е многу тешко да се види преку телескоп; не знаеме како изгледа. И она што е внатре во орбитата на Меркур е целосна мистерија.

Неодамна се појави можност да се погледнат овие области. Орбитерите сега секојдневно прават фотографии од околината на Сонцето, покривајќи го самиот сончев диск со специјална бленда за да не го заслепува телескопот. Еве го на нога, оваа клапа. И сега гледаме: добро, ова е сончевата корона и она што може да се појави веднаш до Сонцето.

Отприлика еднаш неделно, сега се откриваат мали комети кои се приближиле до Сонцето на растојание од една или две сопствени големини. Претходно, не можевме да откриеме толку мали комети. Тоа се тела со големина од 30 до 50 метри кои испаруваат толку слабо подалеку од Сонцето што нема да ги забележите. Но, приближувајќи се кон Сонцето, тие почнуваат да испаруваат многу активно, понекогаш удираат во сончевата површина, умираат, понекогаш прелетуваат и речиси целосно испаруваат, но сега знаеме дека ги има многу.

Патем. Па, бидејќи дојдовте овде, значи дека сте заинтересирани за астрономија. Можете да откриете комети без телескоп, но само со компјутер, кој го имаат сите. Овие слики се прикачуваат на Интернет секој ден, можете да ги земете од таму и да видите дали некоја комета се приближила до Сонцето. Ова го прават љубителите на астрономијата. Познавам најмалку две момчиња во Русија кои живеат во село, немаат... - поради некоја причина таму имаат компјутер со Интернет. Нема телескоп. Така, тие веќе открија една, според мене, дури пет комети што го добија неговото име и, воопшто, сè е фер. Само да се има ваква упорност и да се работи во оваа насока секој ден. Па, многу луѓе го прават тоа и во странство. Така, сега стана полесно да се открие комета дури и без телескоп.

Во близина на Сонцето, помеѓу орбитите на Меркур и површината на Сонцето, постои област каде што е многу можно да откриеме нови мали планети. Тие дури добија и прелиминарно име. Еднаш во 19 век се посомневале дека постои планета таму и ѝ го дале името Вулкан, но не била таму. Сега овие мали тела, кои исто така сè уште не се откриени, но може да бидат откриени во блиска иднина, се нарекуваат „вулканоиди“.

И сега една неочекувана работа. Месечината. Се чини, што има ново на Месечината? Луѓето веќе талкаа околу него, Американците беа таму 40 години, таму леташе многу секаква автоматска опрема. Но, тоа не е толку едноставно. Сè уште има откритија кои доаѓаат со Месечината, исто така. Имаме добра (повеќе или помалку) студија за видливата хемисфера на Месечината свртена кон Земјата. А ние многу малку знаеме за неговата друга страна. Немаше ниту еден автоматски уред, ниту човек, ниту еден примерок од почва - воопшто, немаше ништо таму, само малку го гледаа од далеку. Што беше проблемот, зошто не летаа таму? Бидејќи, кога сте на далечната страна на Месечината, го губите контактот со Земјата. Во најмала рака, без некој вид на повторувачи или радио реле линии, не можете да комуницирате со Земјата преку радио. Беше невозможно да се контролираат уредите. Сега се појави таква можност.

Пред две години, истиот Јапонец лансираше тежок сателит околу Месечината, многу голем, многу добар, тежок три тони - „Селен“ (Селен) се викаше тогаш, сега му дадоа јапонско име „Кагуја“. Така, самиот овој сателит донесе радио повторувач таму. Тој исфрли два мали сателити, кои летаат едниот малку напред, другиот малку позади во орбитата, и кога главниот апарат е таму, зад Месечината, и ја истражува нејзината далечна страна, тие ги пренесуваат своите сигнали до Земјата.

Денес, Јапонците ја прикажуваат површината на Месечината директно на телевизија - телевизија за домаќинство, на обични висококвалитетни домашни телевизори - секој ден. Велат дека квалитетот е неспоредлив; Не видов, не ни го даваат овој сигнал. Генерално, податоците ги објавуваат прилично умерено, но и од она што го имаат јасно се гледа дека квалитетот е одличен.

Овие слики се многу подобри од она што Американците или ние ги снабдувавме пред 40 години.

Еве јапонски фотографии - како Земјата се појавува од зад лунарниот хоризонт. И ова, се разбира, значително го деградира квалитетот на слајдовите кои се всушност многу квалитетни. Зошто е ова потребно? Па, за научни цели, се разбира, сето ова е интересно, но има еден чисто „секојдневен“ проблем што во последно време сè повеќе ги загрижува луѓето: дали Американците беа на Месечината? Се појавуваат некои идиотски книги на оваа тема. Па, никој од професионалците не се сомнева дека биле. Но народот бара: не, вие покажувате дека биле таму. Каде се остатоците од нивните експедиции, десантните возила, овие ровери, лунарни возила? Досега не беше можно да се фотографираат. Па, од Земјата - ништо, не гледаме толку мали детали. Па дури и Јапонците, овој прекрасен сателит, сè уште не ги гледаат.

И буквално во - сега ќе ти кажам, за колку дена - за три дена... денес е 12-ти? На 17-ти, за пет дена, американскиот тежок сателит „Lunar Reconnaissance Orbiter“ треба да оди на Месечината, кој ќе има огромна телевизиска камера со ваква леќа и ќе гледа сè на површината на Месечината што е поголем од половина метар. Тие ќе можат да постигнат резолуција од 50, а можеби и 30 см. И тогаш - сега, на крајот на краиштата, четириесетгодишнината од слетувањето ќе биде за еден месец - тие ветуваат дека ќе ги фотографираат сите овие места, траги и така натаму, сè што оставиле пред четириесет години на Месечината. Но, ова, се разбира, поверојатно е, не знам, новинарски интерес за ова отколку научен, но сепак.

Да, сè повторно ќе се лажира. Момци, научете како се прават вакви сателити, па ќе фотографирате.

Американците сериозно планираат да истражуваат и да го направат вториот чекор на површината на Месечината. За да го направат ова, тие генерално имаат доволно пари и опрема. Сега во процес... Мислам дека дури се направени нарачки за производство на нов систем, сличен на стариот Аполо кој ги однесе на Месечината. Постојано зборував за автоматско истражување, но сепак се планираат и експедиции со луѓе.

Бродот ќе биде лунарен тип, тип Аполо - тој што летал, малку потежок.

Ракета од нов тип, но, генерално, не многу поразлична од стариот Сатурн - ова е она на што летаа Американците во 60-тите, 70-тите години - еве ја сегашната ракета, замислена сега, од приближно ист калибар.

Па, сега веќе не е фон Браун, нови инженери доаѓаат со нови.

Но, генерално, ова е втора инкарнација на проектот Аполо, малку помодерна. Капсулата е иста, најверојатно екипажот ќе биде малку поголем.

(Не можам да разберам колку вреска. Дали го прифаќате тоа што го кажувам? Фала, затоа што се обидувам да слушнам што велат тие.)

Многу е можно овие експедиции да се одржат. Пред 40 години Аполон секако беше оправдан. Тоа што го направија луѓето, тогаш не можеше да го направи ниту еден митралез. Колку е ова оправдано денес, не знам. Денес многу подобро работат автоматските уреди, а за парите што овде повторно неколку луѓе летаат на Месечината, ми се чини дека би било поинтересно... Ама престижот, политиката таму... Очигледно ќе има повторно човечки лет. За научниците ова е од мал интерес. Тука повторно ќе летаат таму по позната траекторија.

Значи. Извинете што брзам, но разбирам: тука е загушливо и треба да побрзате. Ти кажав за истражувањата внатре во Сончевиот систем. Сега уште 20 минути сакам да зборувам за истражување надвор од Сончевиот систем. Можеби некој е веќе уморен од оваа приказна? Не? Потоа да зборуваме за планетите кои почнале да се откриваат надвор од Сончевиот систем. Нивното име сè уште не е утврдено; тие се нарекуваат „екстрасоларни планети“ или „егзопланети“. Па, „егзопланети“ е краток рок, очигледно ќе се фати.

Каде ги бараат? Има многу ѕвезди околу нас; има повеќе од сто милијарди ѕвезди во нашата Галаксија. Вака фотографирате мало парче од небото - очите ви се шират. Не е јасно која ѕвезда да барате планета, и што е најважно, како да изгледате.

Обрнете внимание на овие слики ако можете да видите нешто таму. Нешто се гледа. Овде едно парче од небото беше снимено со четири различни експозиции. Еве една светла ѕвезда. При ниска експозиција се гледа како точка, но воопшто не се создава ништо слабо. Кога ќе ја зголемиме експозицијата, се појавуваат бледи објекти и во принцип, нашите современи телескопи би можеле да забележат планети како Јупитер и Сатурн околу соседните ѕвезди. Тие можеа, нивната осветленост е доволна за ова. Но, покрај овие планети, самата ѕвезда сјае многу силно и со својата светлина ја преплавува целата околина, целиот нејзин планетарен систем. И телескопот слепи, а ние не гледаме ништо. Тоа е како да се обидувате да забележите комарец покрај улична светилка. Така, на позадината на црното небо, можеби ќе можевме да го видиме, но покрај фенерот не можеме да го разликуваме. Токму тука е проблемот.

Како сега се обидуваат да го решат... всушност, не се обидуваат, туку го решаваат? Тие го решаваат на следниов начин: да не ја следиме планетата, која можеби не ја гледаме, туку самата ѕвезда, која е светла, воопшто, лесно се разликува. Ако планетата се движи наоколу во орбита, тогаш самата ѕвезда, во однос на центарот на масата на овој систем, исто така малку се движи. Малку воопшто, но можете да се обидете да го забележите. Прво, можете едноставно да го забележите редовното нишање на ѕвездата наспроти небото. Се обидовме да го направиме ова.

Ако го погледнете нашиот Сончев систем оддалеку, тогаш под влијание на Јупитер сонцето испишува таква синусоидална траекторија слична на бранови, лета вака, малку се ниша.

Дали може да се забележи ова? Од најблиската ѕвезда би било можно, но на граница на можности. Тие се обиделе да направат такви набљудувања со други ѕвезди. Понекогаш се чинеше дека забележуваат, дури имаше публикации, тогаш се беше затворено, а денес не функционира.

Тогаш сфатија дека е можно да се следи не нишањето на ѕвездата по небесната рамнина, туку нејзиното нишање од и кон нас. Односно негов редовен пристап и отстранување од нас. Ова е поедноставно, бидејќи под влијание на планетата ѕвездата ротира околу центарот на масата, понекогаш ни се приближува, понекогаш се оддалечува од нас.

Ова предизвикува промени во нејзиниот спектар: поради доплеровиот ефект, линиите во спектарот на ѕвездата треба да се движат малку надесно и лево - на подолги, на пократки бранови должини - се движат. И ова релативно лесно се забележува... исто така тешко, но можно.

За прв пат ваков експеримент изведоа двајца многу добри американски астрофизичари, Батлер и Марси. Тие замислија голема програма во средината, дури и во раните 90-ти, создадоа многу добра опрема, тенки спектрографи и веднаш почнаа да набљудуваат неколку стотици ѕвезди. Надежта беше оваа: бараме голема планета како Јупитер. Јупитер се врти околу Сонцето за околу 10 години, 12 години. Тоа значи дека мора да се вршат набљудувања 10, 20 години за да се забележи нишањето на ѕвездата.

И така започнаа огромна програма - потрошија многу пари на неа.

Неколку години по почетокот на нивната работа, мала група Швајцарци... всушност, двајца луѓе го направија истото. Овие сè уште имаа многу вработени - Марси и Батлер - ги имаа. Двајца: многу познат швајцарски специјалист за спектри, Мишел Мајор, и неговиот тогашен дипломиран студент, Квелотс. Тие почнаа да набљудуваат и за неколку дена ја открија првата планета околу блиската ѕвезда. Среќа! Немаа ниту тешка опрема, ниту многу време - погодија во која ѕвезда треба да погледнат. Еве ја 51-та ѕвезда во соѕвездието Пегаз. Во 1995 година забележано е дека се ниша. Ова е позицијата на линиите во спектарот - се менува систематски, со период од само четири дена. На планетата и требаат четири дена да орбитира околу својата ѕвезда. Односно, една година на оваа планета трае само четири од нашите земени денови. Ова сугерира дека планетата е многу блиску до својата ѕвезда.

Па, ова е слика. Но, можеби слично на вистината. Еве колку блиску - добро, не толку блиску, во ред - скоро колку блиску може да лета планета до ѕвезда. Ова предизвикува, се разбира, колосално загревање на планетата. Оваа масивна планета е отворена, поголема од Јупитер, а температурата на нејзината површина - таа е блиску до ѕвездата - е околу 1,5 илјади степени, па затоа ги нарекуваме „жешки Јупитери“. Но, на самата ѕвезда, таквата планета предизвикува и огромни плими и некако влијае на неа; многу интересно.

И ова не може да продолжи долго. Движејќи се блиску до ѕвездата, планетата треба да падне на површината прилично брзо. Ова би било многу интересно да се види. Тогаш би научиле нешто ново и за ѕвездата и за планетата. Па, досега, за жал, немало такви настани.

Животот на такви планети блиску до нивните ѕвезди, се разбира, не може да постои, но животот ги интересира сите. Но, од година во година, овие студии даваат сè повеќе планети слични на Земјата.

Еве го првиот. Ова е нашиот сончев систем, привлечен во размери. Првиот планетарен систем во близина на ѕвездата 51 Пегаз беше вака, планета веднаш до ѕвездата. Неколку години подоцна, беше откриена подалечна планета во соѕвездието Девица. За уште неколку години - уште подалечни, а денес веќе се откриваат планетарни системи на блиски ѕвезди, речиси точни копии на нашиот Сончев. Речиси не се разликува.

Ако - добро, се разбира, ова се цртежи, ние се уште не сме ги виделе овие планети и не знаеме како изгледаат. Најверојатно, нешто вакво, слично на нашите џиновски планети. Ако одите на интернет денес, ќе видите каталог на екстрасоларни планети. Секое пребарување во било кој Yandex ќе ви го даде.

Денес знаеме многу за стотици планетарни системи. Така, буквално влегов во овој директориум минатата ноќ.

До денес, откриени се 355 планети во приближно 300 планетарни системи. Односно, во некои системи се откриени 3-4, има дури и една ѕвезда во која откривме пет... Ние - ова е премногу силен збор: Американците главно открија, а ние го гледаме само нивниот каталог , се уште немаме таква опрема . Патем, Батлер и Марси сè уште го презедоа водството; сега тие се водечки откривачи на екстрасоларни планети. Но, не први, туку први беа Швајцарците.

Гледате, каков луксуз: три и пол стотини планети, кои никој не ги знаел пред 15 години; воопшто не знаел за постоењето на други планетарни системи. Колку се слични на соларните? Па, еве ти, ѕвезда 55 Рак. Таму е откриена една џиновска планета и затоа во размер таа директно одговара на нашиот Јупитер. Ова е Сончевиот систем. И неколку џиновски планети во близина на ѕвездата. Овде ја имаме Земјата, таму Марс и Венера, а во овој систем има и џиновски планети како Јупитер и Сатурн.

Не многу слично, се согласувам. Би сакал да откријам планети како Земјата, но тоа е тешко. Тие се лесни и не влијаат толку многу на ѕвездата, но ние сепак ја гледаме ѕвездата и откриваме планетарни системи врз основа на нејзините вибрации.

Но, во планетарниот систем најблиску до нас, во близина на ѕвездата Ипсилон Еридани - оние кои се постари веројатно се сеќаваат на песната на Висоцки за Тау Цети, а оние кои се малку постари се сеќаваат дека во раните 60-ти започна потрагата по вонземски цивилизации во близина на две ѕвезди - Тау Цети и Епсилон Еридани. Се испостави дека не го гледале залудно, има планетарен систем. Ако го погледнете воопшто, слично е: тука е Солнечнаја, еве го Епсилон Еридани, сличен е по структура. Ако погледнеме подобро, не гледаме мали планети во близина на Епсилон Еридани каде што би требало да има копнени планети. Зошто не гледаме? Да, затоа што е тешко да се видат. Можеби ги има, но тешко е да се забележат.

Како може да се забележат? Но, постои метод.

Ако ја погледнеме самата ѕвезда - сега гледаме во Сонцето - тогаш понекогаш наспроти позадината на површината на ѕвездата гледаме планета како минува. Ова е нашата Венера. Понекогаш ги гледаме Венера и Меркур како минуваат наспроти позадината на Сонцето. Кога минува против позадината на ѕвездата, планетата покрива дел од површината на ѕвездениот диск и, според тоа, флуксот на светлина што го примаме малку се намалува.

Површината на далечните ѕвезди не можеме да ја видиме со исти детали; ги доживуваме едноставно како светла точка на небото. Но, ако ја следите нејзината осветленост, тогаш во моментот кога планетата поминува на позадината на дискот на ѕвездата, треба да видиме како светлината малку се намалува, а потоа повторно се обновува. Овој метод, методот на покривање ѕвезда со планети, се покажа како многу корисен за откривање на мали планети од земски тип.

Полјаците за прв пат открија ваква ситуација. Тие забележаа - имаат полска опсерваторија во Јужна Америка - ја набљудуваа ѕвездата, и наеднаш светлината се намали, се намали само малку (и ова е теоретска крива). Се испостави дека на позадината на ѕвездата поминала досега непозната планета. Сега овој метод се експлоатира со сите сили, и тоа веќе не од Земјата, туку главно од вселената. Точноста на набљудувањата е поголема, атмосферата не се меша.

Французите го лансираа релативно малиот вселенски телескоп Корот (COROT) за прв пат пред две години - пред година и пол. Па, таму Французите се со Европејците, во соработка со другите Европејци. И пред еден месец - пред три недели - Американците го лансираа големиот телескоп Кеплер, кој исто така се занимава со такви набљудувања. Гледаат во ѕвезда и чекаат планета да помине пред неа; за да избегнат грешки, тие гледаат милиони ѕвезди одеднаш. И веројатноста за фаќање таков настан, се разбира, се зголемува.

Згора на тоа, кога планетата минува наспроти позадината на ѕвездата, ѕвездената светлина поминува низ атмосферата на планетата, а ние, општо земено, можеме дури и да го проучуваме спектарот на атмосферата; барем можеме да го одредиме нејзиниот состав на гас. Би било убаво да се добие слика за планетата воопшто. И сега веќе се приближивме до ова, добро, всушност, не сме се приближиле, но научивме да го правиме тоа. Како?

Дојдовме до системи за подобрување на квалитетот на сликата во телескопите. Ова се нарекува „адаптивна оптика“. Погледнете овде: ова е дијаграм на телескопот, ова е неговото главно огледало, кое ја фокусира светлината. Малку поедноставувам, но факт е дека при минување низ слојот на атмосферата, светлината е заматена, а сликите стануваат многу со низок контраст и нејасни. Но, ако го свиткаме огледалото за да го врати квалитетот на сликата, тогаш од дамката ќе добиеме поконтрастна, поостра, поостра шема. Исто како што можевте да видите од вселената, но на Земјата. Така да речеме, да поправиме што уништи атмосферата.

И користејќи го овој метод, на крајот на минатата година, во ноември 2008 година, покрај сликата на ѕвездата - вака е од технички причини, нема врска со самата ѕвезда, само отсјај од неа - три планети беа пронајдени. Го видоа, разбираш. Тие не само што дознаа дека се во близина на ѕвездата, туку ги видоа.

И тогаш, приближно во исто време, според мене, исто така на крајот на ноември, овој американски Хабл, кој лета во орбитата покрај ѕвездата Фомалхаут, ја затвори со бленда, откри диск од прав и гледајќи внимателно, виде џиновска планета и овде. Снимањето беше спроведено две различни години, се движеше во орбитата, апсолутно е очигледно дека ова е планета.

Која е радоста на ова откритие? Сега имаме слика на планетата, можеме да ја анализираме за нејзиниот спектрален состав и да видиме какви гасови има во нејзината атмосфера.

И ова е она што ни го нудат биолозите - кои четири биомаркери треба да ги бараме во атмосферата на планетата за да разбереме дали има живот таму или не.

Прво, присуството на кислород, најдобро во форма на O 3 - озон (оставува добри спектрални линии). Второ, во инфрацрвениот спектар можете да откриете линии на CO 2 - јаглерод диоксид - кој исто така е некако поврзан со животот; трето, водена пареа, и четврто, CH 4 - метан. Тоа е на Земјата, барем во Земјината атмосфера, метанот е отпаден производ на говедата, велат тие. Исто така, некако укажува на присуство на живот. Се чини дека овие четири спектрални маркери се најлесно за откривање на планетите. Па, еден ден, можеби ќе долетаме до нив и ќе видиме од што се направени, каква е природата таму итн.

Завршувајќи ја целата оваа приказна, сакам да се сетам дека ова е, на крајот на краиштата, фестивал на книгата и на оние кои генерално ги интересира оваа тема да им порачам дека почнавме да објавуваме серија книги.

Првите две се веќе објавени, а во нив, особено во втората, таму е напишано многу повеќе отколку што ви кажав денес за планетите на Сончевиот систем, за многу, многу најновите откритија.

А детална книга за Месечината сега е доставена до печатницата (ќе биде објавена за две недели), бидејќи всушност многу е направено на Месечината, а многу малку е кажано. Месечината е исклучително интересна планета и за копнени истражувања и за експедиции. Доколку сте заинтересирани, можете да продолжите да ја проучувате оваа тема.

Ви благодарам. Прашања сега, ако имате какви било... Ве молам.

Прашање. Прашањето е: која земја е најнапредна во истражувањето на вселената?

V. G. Surdin.САД.

Прашање.Па, што е со САД?

V. G. Surdin.Не, ако е можно. Денес, или Американците или ние можеме да летаме во вселената, така да се каже, секој ден на барање, нема други опции. Кина е се поблиску до нас, во однос на лансирањето во вселената. Тие исто така почнуваат да носат туѓи сателити и така натаму. Но, сè уште ме интересира научното проучување на вселената, и во оваа смисла веројатно сега сме една од шесте или седум водечки земји.

Месечината, токму сега, ја има денешната ситуација. Јапонски, кинески и индиски сателити сега летаат околу Месечината. За 2-3 дена ќе има американско - епа Американците често летаат таму, а изминатите години летаа таму, и имаше луѓе. За 40 години - речиси 40 години - ништо не полета на Месечината. Генерално, одамна престанавме да лансираме што било на планетите. Американци - видовте колку ви покажав. Односно, во научна смисла, Американците, се разбира, практично немаат конкуренција. А во техничките работи се уште се држиме до старите...

V. G. Surdin.Не знам кој што одлучил, но ова е одговорот на прашањето.

Прашање.Кажи ми, кога се планираат овие фонтани на Енцелад?

V. G. Surdin.Планирано е за четири години, но ќе има ли пари или не...

Прашање.А кога ќе бидат достапни податоците... односно опсервации?

V. G. Surdin.И ова зависи од тоа каква ракета можете да купите за летот. Најверојатно, уредот ќе биде лесен и ќе лета веднаш. Тежок апарат мора да лета од планета до планета, но ако е мал, а целта му е сосема дефинитивна, тогаш веројатно ќе лета околу четири години, да, околу четири.

Прашање.За 10 години можеби ќе знаеме дека...

V. G. Surdin.Можеби да.

Прашање.Владимир Георгиевич, твоите книги се толку интересни. Ја читав книгата „Ѕвездички“ со голем интерес, а сега со не помал интерес ја читам и „Сончевиот систем“, што ти го покажа. Штета, тиражот е само 100 примероци.

V. G. Surdin.Не, не, имаше тираж од 400 примероци бидејќи Руската фондација за основни истражувања го поддржа овој проект, а сега е повторно објавен. И во истата серија излезе „Ѕвездички“, а веќе сме во неговото второ издание... Знаете, тиражот е денес - воопшто нема смисла да се размислува за тоа. Тие печатат колку што купуваат.

Прашање.Владимир Георгиевич, те молам кажи ми, како се одредуваат големини - оние што ги покажа - на телата од Кајперовиот појас многу оддалечени од Земјата?

V. G. Surdin.Димензиите се одредуваат само од осветленоста на објектот. Според неговите спектрални карактеристики и боја, можете да разберете колку добро ја рефлектира светлината. И врз основа на вкупната количина на рефлектирана светлина, пресметајте ја површината и, се разбира, големината на телото. Односно, ние сè уште не разграничивме ниту еден од нив на таков начин што ќе прикаже слика, само по осветленост.

Прашање.Владимир Георгиевич, те молам кажи ми од каде доаѓа енергијата за вулканските ерупции на Ио?

V. G. Surdin.Енергијата за ерупција на вулкани и одржување на стопените мориња под мразот доаѓа од самата планета.

Прашање.Од радиоактивно распаѓање?

V. G. Surdin.Не, не од радиоактивно распаѓање. Во основа, од гравитациската интеракција на сателитот со неговата планета. Како што Месечината предизвикува морски плими на Земјата, има плима не само во морето, туку и во цврстото тело на Земјата. Ама нашите се мали, океанот се крева само пола метар напред-назад. Земјата на Месечината предизвикува плима веќе неколку метри високи, а Јупитер на Јо предизвикува плима со амплитуда од 30 км и тоа е она што ја загревало, овие постојани деформации.

Прашање.Кажи ми, те молам, што прави нашата влада за повеќе да го финансира развојот на науката?

V. G. Surdin.О, не знам. Па, побогу, не можам да одговорам на такво прашање.

Прашање.Не, добро, сеуште си блиску...

V. G. Surdin.Далеку. Каде е владата, а каде... Да бидеме поконкретни.

Прашање.Ве молам кажете ми дека има информации дека се подготвува експедиција на Марс.

V. G. Surdin.Прашање е дали се подготвува експедиција на Марс. Имам многу личен и можеби неконвенционален став овде. Пред сè, тие готват.

Сега обрнете внимание на името на овие проектили. Каде ги имаме, истите овие американски проектили? Која наводно ја подготвуваат - добро, не наводно, туку всушност - за летови до Месечината, а ракетата-носач се вика Арес-5. Арес е грчки синоним за Марс, така што ракетите, општо земено, се направени со намера - направени со намера - и мисии на Марс. Се тврди дека ако, таму, без многу удобност, тогаш 2-3 луѓе со помош на такви носачи можат да летаат на Марс. Се чини дека Американците формално се подготвуваат за експедиции на Марс некаде околу 2030 година. Нашите луѓе, како и секогаш, велат: што не е во ред, дајте ни пари - ќе стигнеме до Марс до 2024 година. И сега дури и на Институтот за медицински и биолошки проблеми има таков копнен лет до Марс, момците седат во банка 500 дена, има многу, генерално, нијанси, не личи ни на вселенски лет на сите. Па добро, седат и што треба ќе седат.

Но, прашањето е: дали човек треба да лета на Марс? Експедиција со екипаж со луѓе чини најмалку 100 пати повеќе од добар, висококвалитетен автоматски уред. 100 пати. На Марс - денес воопшто немав можност да зборувам за Марс - откриени се многу интересни и неочекувани работи. Според мене, најинтересното: на Марс најдоа бунари со дијаметар од 100 до 200 m, никој не знае колку длабоко, дното не се гледа. Ова се најперспективните места за барање живот на Марс. Бидејќи под површината таму е потопло, има поголем воздушен притисок и што е најважно поголема влажност. И ако нема материјал од Марс во овие бунари... но ниту еден астронаут нема да отиде таму долу во неговиот живот, ова е надвор од техничките можности. Во исто време, со парите на една експедиција со екипаж, можете да лансирате сто автоматски. И балони, и секакви хеликоптери, и лесни едрилици и ровери на Марс, кои Американците ги водат таму веќе шест години, два Марс-ровера, за два месеци уште еден тежок лета таму. Ми се чини дека испраќањето експедиција со луѓе е ирационално.

Друг аргумент против човечкото летот на Марс: сè уште не знаеме каков е животот на Марс, но веќе ќе го донесеме нашиот сопствен таму. Досега сите уреди што слетуваат на Марс се стерилизирани, да не дај Боже да не го заразиме Марс со нашите микроби, инаку нема да можете ни да сфатите кои се кои. Но, не можете да стерилизирате луѓе. Ако ги има... скафандерот не е затворен систем, дише, исфрла... општо, лет на човек до Марс значи заразување на Марс со нашите микроби. И што? Кому му треба ова?

Уште еден аргумент. Опасноста од радијација при летот до Марс е приближно 100 пати поголема отколку при летот до Месечината. Пресметките едноставно покажуваат дека човек лета од Марс, макар и без слетување, само напред-назад, без застанување, тешко... со зрачење, општо, со леукемија. Дали е ова... потребно ли е и ова? Се сеќавам дека нашите космонаути рекоа: дајте ни билет во еден правец. Но, кому му треба? Хероите, генерално, се потребни таму каде што се потребни. Но, за науката, ми се чини дека е неопходно да се истражува Марс со помош на автоматски средства, ова сега оди многу добро и сега го подготвуваме проектот Марс-Фобос за лет до сателитот на Марс. Можеби на крајот ќе се оствари. Мислам дека ова е ветувачки пат.

Запомнете, во 50-тите и 60-тите години, сите истражувања на длабоко море беа спроведени од луѓе во батискаф, нели? Во последните 20 години, сета океанолошка наука подлабоко од 1 км е направена автоматски. Никој повеќе не испраќа луѓе таму, бидејќи е тешко да се обезбеди живот на една личност; апаратот мора да биде масивен и скап. Автоматските машини го прават сето тоа лесно и за помалку пари. Ми се чини дека ситуацијата е иста во астронаутиката: човечките летови во орбитата веќе не се навистина потребни, а на планетите апсолутно... Па, ПР, воопшто. Но, тоа е само моја гледна точка. Има луѓе кои се „за“ две раце.

Прашање.Поп прашање. Дали има научно необјасниви објекти во Сончевиот систем, нешто чудно, но слично на траги од вонземска цивилизација?

V. G. Surdin.Да бидам искрен, се уште не се откриени траги од цивилизација, иако не се исклучени. Ако сакавме некако да ја зачуваме сопствената цивилизација, барем сеќавањето за неа или нејзините достигнувања, добро, во случај, не знам, во случај на нуклеарна војна или, можеби, астероид да падне на Земјата, тогаш главната нешто би било Што да правиме е да ги поставиме нашите бази на податоци некаде подалеку. На Месечината, на сателитите на планетите, воопшто, далеку од Земјата. И мислам дека и другите би го направиле истото. Но, досега ништо не е пронајдено.

Прашање.Ова се овие очигледни правоаголни предмети...

V. G. Surdin.Па, имаше фотографии од лице во облик на сфинга на површината на Марс. Се сеќавате на „Сфингата на Марс“? Направив фотографија - извидувачкиот орбитер на Марс сега лета околу Марс, ова е американски уред со јасност на сликата до 30 см на површината на Марс - фотографирав: се покажа дека е обична планина. Имаше комплекс од пирамиди како пирамидите во Гиза, истите тие Кеопсов, исто така на Марс. Сликавме: планините се покажаа како стари планински остатоци. Сега го познаваме Марс многу подобро од површината на Земјата, бидејќи 2/3 од нас се покриени со океан, исто така со шуми итн. Марс е чист, сето тоа е фотографирано до такви детали. Додека роверот оди на Марс, тој е следен и видлив од орбитата на Марс. Можете само да ја видите патеката од неа и самиот ровер, каде ќе оди. Значи нема траги таму.

Но, овие пештери ме прогонуваат мене и другите луѓе. Неодамна беа откриени и се обидовме да ги разгледаме. Само вертикален бунар со големина на Лужники. Тој оди во непозната длабочина. Ова е местото каде што треба да погледнете. Таму може да има се. Не знам, градот е малку веројатен, но животот е многу можен.

Прашање.Те молам кажи ми неколку зборови за судирот: што се случи со него?

V. G. Surdin.Па, јас не сум физичар, не знам кога ќе почне да работи, но многу пари се потрошени, што значи дека повторно се врати... Еве уште една работа. Не сакаат да го водат во зима. Тој ја јаде енергијата на целата оваа област околу Женевското Езеро и во лето има уште доволно, но во зима тој едноставно ќе ги затвори сите овие трафостаници. Ќе го лансираат секако. Веројатно ќе функционира одлично на есен. Уредот е многу интересен.

Одговор од салата.Не, тие само создаваат многу стравови за него...

V. G. Surdin.Ајде. Па нека стигнат. Стравот добро се продава.

Ви благодарам. Ако нема повеќе прашања, благодарам, се гледаме следниот пат.

Сурдин Владимир Георгиевич (1 април 1953 година, Миас, Челјабинска област) - руски астроном, кандидат за физички и математички науки, вонреден професор на Московскиот државен универзитет, виш истражувач на Државниот астрономски институт. Московскиот државен универзитет Стернберг (ВРИ).

Откако дипломирал на Факултетот за физика на Московскиот државен универзитет, Владимир Георгиевич работи во Државниот инспекторат во последните три децении. Неговите истражувачки интереси се движат од потеклото и динамичката еволуција на ѕвездените системи до еволуцијата на меѓуѕвездениот медиум и формирањето на ѕвезди и ѕвездени јата.

Владимир Георгиевич држи неколку курсеви за астрономија и ѕвездена динамика на Московскиот државен универзитет и популарни предавања во Политехничкиот музеј.

Книги (11)

Астрологијата и науката

Дали има врска помеѓу астрологијата и науката? Некои тврдат дека самата астрологија е наука, додека други веруваат дека астрологијата не е ништо повеќе од гатање со ѕвезди. Книгата објаснува како научниците гледаат на астрологијата, како ги проверуваат астролошките прогнози и кои од големите астрономи биле астролози и до кој степен.

На корицата: Сликата на холандскиот уметник Јан Вермер (1632-1675), која сега се чува во Лувр (Париз), прикажува астроном. Или астролог?

Галаксии

Четвртата книга од серијата Астрономија и астрофизика содржи преглед на модерните идеи за џиновските ѕвездени системи - галаксии. Опишана е историјата на откривањето на галаксиите, нивните главни типови и системи за класификација. Дадени се основите на динамиката на ѕвездените системи. Галактичките населби најблиску до нас и работата на глобалното проучување на Галаксијата се детално опишани. Податоците се претставени за различни видови популации на галаксии - ѕвезди, меѓуѕвездена средина и темна материја. Опишани се карактеристиките на активните галаксии и квазари, како и еволуцијата на погледите за потеклото на галаксиите.

Книгата е наменета за помлади студенти на природно-научните факултети на универзитетите и специјалисти од сродни области на науката. Книгата е од особен интерес за љубителите на астрономијата.

Динамика на ѕвездени системи

Големите астрономски откритија на Никола Коперник, Тихо Брахе, Јоханес Кеплер и Галилео Галилеј го означија почетокот на новата научна ера, стимулирајќи го развојот на егзактните науки.

Астрономијата имаше голема чест да ги постави темелите на природните науки: особено, создавањето на модел на планетарниот систем доведе до појава на математичка анализа.

Од оваа брошура читателот ќе научи за многу фантастични достигнувања во астрономијата кои се направени во последните децении.

Ѕвезди

Книгата „Ѕвезди“ од серијата „Астрономија и астрофизика“ содржи преглед на современите идеи за ѕвездите.

Раскажува за имињата на соѕвездијата и имињата на ѕвездите, за можноста да се набљудуваат ноќе и дење, за главните карактеристики на ѕвездите и нивната класификација. Главното внимание се посветува на природата на ѕвездите: нивната внатрешна структура, изворите на енергија, потеклото и еволуцијата. Се дискутира за доцните фази на ѕвездената еволуција кои водат до формирање на планетарни маглини, бели џуџиња, неутронски ѕвезди, како и нови и супернови.

Марс. Големата полемика

Во книгата „Марс. Големата конфронтација“ зборува за истражување на површината на Марс во минатото и сегашноста.

Детално е опишана историјата на набљудувањата на каналите на Марс и дискусијата за можноста за живот на Марс, која се одвивала во периодот на неговото проучување со помош на копнена астрономија. Презентирани се резултатите од современите студии на планетата, нејзините топографски карти и фотографии од површината добиени во периодот на големата спротивставеност на Марс во август 2003 година.

Неостварлива планета

Фасцинантна приказна од специјалист за тоа како тие бараат и пронаоѓаат нови планети во универзумот.

Понекогаш за сè одлучува среќна шанса, но почесто - години напорна работа, пресметки и многу часови бдеење на телескопот.

НЛО. Белешки на астроном

Феноменот НЛО е повеќеслојна појава. За тоа се заинтересирани новинари во потрага по сензации, научници во потрага по нови природни феномени, воени лица кои се плашат од махинациите на непријателот и едноставно испитувачки луѓе кои се уверени дека „нема чад без оган“.

Во оваа книга, астроном - експерт за небесни феномени - го изразува својот став за проблемот со НЛО.

Патување на Месечината

Книгата зборува за Месечината: за нејзините набљудувања со помош на телескоп, за проучувањето на нејзината површина и внатрешноста со автоматски уреди и за експедициите со екипаж на астронаутите во рамките на програмата Аполо.

Обезбедени се историски и научни податоци за Месечината, фотографии и мапи на нејзината површина, описи на вселенски летала и детален приказ на експедициите. Се дискутираат можностите за проучување на Месечината со научни и аматерски средства и изгледите за нејзиниот развој.

Книгата е наменета за оние кои се заинтересирани за вселенско истражување, започнуваат независни астрономски набљудувања или се страстни за историјата на технологијата и меѓупланетарните летови.

Истражување на далечни планети

На проблемите им претходи краток историски вовед. Публикацијата има за цел да помогне во наставата по астрономија во високообразовните институции и училиштата. Содржи оригинални задачи поврзани со развојот на астрономијата како наука.

Многу проблеми се од астрофизичка природа, така што прирачникот може да се користи и на часовите по физика.

сончев систем

Втората книга од серијата Астрономија и астрофизика дава преглед на моменталната состојба на проучувањето на планетите и малите тела во Сончевиот систем.

Се дискутираат главните резултати добиени во планетарната астрономија базирана на земја и вселена. Презентирани се современи податоци за планетите, нивните сателити, комети, астероиди и метеорити. Презентацијата на материјалот главно е наменета за помлади студенти на природно-научните факултети на универзитетите и специјалисти од сродни области на науката.

Книгата е од особен интерес за љубителите на астрономијата.

Внатрешниот регион на Сончевиот систем е населен со различни тела: големи планети, нивните сателити, како и мали тела - астероиди и комети. Од 2006 година, нова подгрупа е воведена во групата планети - џуџести планети ( џуџеста планета), поседувајќи ги внатрешните квалитети на планетите (сфероидна форма, геолошка активност), но поради нивната мала маса, не се во можност да доминираат во близина на нивната орбита. Сега 8-те најмасивни планети - од Меркур до Нептун - се одлучија да се нарекуваат едноставно планети ( планета), иако во разговорот астрономите, заради јасност, често ги нарекуваат „главни планети“ за да ги разликуваат од џуџестите планети. Терминот „мала планета“, кој многу години се применуваше на астероидите, сега е застарен за да се избегне забуна со џуџестите планети.

Во регионот на големите планети, гледаме јасна поделба на две групи од по 4 планети: надворешниот дел од овој регион е окупиран од гигантски планети, а внатрешниот дел е окупиран од многу помалку масивни копнени планети. Групата џинови, исто така, обично се дели на половина: гасни џинови (Јупитер и Сатурн) и ледени џинови (Уран и Нептун). Во групата на копнени планети, исто така, се појавува поделба на половина: Венера и Земјата се екстремно слични една на друга по многу физички параметри, а Меркур и Марс се по ред по големина инфериорни во однос на нив по маса и се речиси без атмосфера. (дури и Марс има атмосфера стотици пати помала од онаа на Земјата, а Меркур практично го нема).

Треба да се напомене дека меѓу двесте сателити на планетите, може да се издвојат најмалку 16 тела кои имаат внатрешни својства на полноправни планети. Тие често ги надминуваат џуџестите планети по големина и маса, но во исто време тие се контролирани од гравитацијата на многу помасивни тела. Зборуваме за Месечината, Титан, Галилејските сателити на Јупитер и слично. Затоа, би било природно да се воведе нова група во номенклатурата на Сончевиот систем за такви „подредени“ објекти од планетарен тип, нарекувајќи ги „сателитски планети“. Но, оваа идеја во моментов е предмет на дискусија.

Да се ​​вратиме на копнените планети. Во споредба со гигантите, тие се привлечни бидејќи имаат цврста површина на која можат да слетаат вселенски сонди. Од 1970-тите. автоматски станици и самоодни возила на СССР и САД постојано слетуваа и успешно работеа на површината на Венера и Марс. Сè уште нема слетувања на Меркур, бидејќи летовите до околината на Сонцето и слетувањето на масивно тело без атмосфера се технички многу тешки.

Додека ги проучуваат копнените планети, астрономите не ја забораваат самата Земја. Анализата на сликите од вселената овозможи да се разбере многу за динамиката на земјината атмосфера, структурата на нејзините горни слоеви (каде што авионите, па дури и балоните не се издигнуваат) и процесите што се случуваат во нејзината магнетосфера. Со споредување на структурата на атмосферата на планетите слични на Земјата, може да се разбере многу за нивната историја и попрецизно да се предвиди нивната иднина. И бидејќи сите повисоки растенија и животни живеат на површината на нашата (или не само нашата?) планета, особено за нас се важни карактеристиките на долните слоеви на атмосферата. Ова предавање е посветено на копнените планети, главно нивниот изглед и услови на површината.

Светлината на планетата. Албедо

Гледајќи ја планетата оддалеку, лесно можеме да разликуваме тела со и без атмосфера. Присуството на атмосфера, поточно присуството на облаци во неа, го прави изгледот на планетата променлив и значително ја зголемува осветленоста на нејзиниот диск. Ова е јасно видливо ако ги распоредиме планетите во низа од целосно без облаци (без атмосфера) до целосно покриени со облаци: Меркур, Марс, Земја, Венера. Карпестите тела без атмосфера се слични едни на други до степен на речиси целосна неразличност: споредете, на пример, големи фотографии од Месечината и Меркур. Дури и искусното око има потешкотии да ги разликува површините на овие темни тела, густо покриени со кратери од метеорит. Но, атмосферата и дава на секоја планета уникатен изглед.

Присуството или отсуството на атмосфера на планетата е контролирано од три фактори: температура, гравитациски потенцијал на површината и глобалното магнетно поле. Само Земјата има такво поле и тоа значително ја штити нашата атмосфера од тековите на соларната плазма. Месечината ја изгубила својата атмосфера (ако воопшто имала) поради малата критична брзина на површината, а Меркур ја изгубила атмосферата поради високите температури и моќниот сончев ветер. Марс, со речиси иста гравитација како Меркур, можеше да ги задржи остатоците од атмосферата, бидејќи поради оддалеченоста од Сонцето е студен и не толку интензивно разнесен од сончевиот ветер.

Во однос на нивните физички параметри, Венера и Земјата се речиси близнаци. Тие имаат многу слична големина, маса, а со тоа и просечна густина. Нивната внатрешна структура - кора, обвивка, железно јадро - исто така треба да биде слична, иако сè уште нема сигурност за ова, бидејќи недостасуваат сеизмички и други геолошки податоци за утробата на Венера. Се разбира, ние не навлезевме длабоко во утробата на Земјата: на повеќето места - 3-4 км, во некои точки - 7-9 км, а само во еден - 12 км. Ова е помалку од 0,2% од радиусот на Земјата. Но, сеизмичките, гравиметриските и другите мерења овозможуваат детално да се процени внатрешноста на Земјата, додека за другите планети речиси и да нема такви податоци. Детални карти на гравитационото поле се добиени само за Месечината; топлинските текови од внатрешноста се измерени само на Месечината; Сеизмометрите досега работеа само на Месечината и (не многу чувствителна) на Марс.

Геолозите сè уште го оценуваат внатрешниот живот на планетите според карактеристиките на нивната цврста површина. На пример, отсуството на знаци на литосферски плочи на Венера значително ја разликува од Земјата, во еволуцијата на површината на која одлучувачка улога играат тектонските процеси (континентален нанос, ширење, субдукција итн.). Во исто време, некои индиректни докази укажуваат на можноста за тектоника на плочи на Марс во минатото, како и тектоника на ледени полиња на Европа, сателит на Јупитер. Така, надворешната сличност на планетите (Венера - Земја) не гарантира сличност на нивната внатрешна структура и процеси во нивните длабочини. И планетите кои се различни една од друга може да покажат слични геолошки феномени.

Да се ​​вратиме на она што им е достапно на астрономите и другите специјалисти за директно проучување, имено, површината на планетите или нивниот облак слој. Во принцип, непроѕирноста на атмосферата во оптичкиот опсег не е непремостлива пречка за проучување на цврстата површина на планетата. Радарот од Земјата и од вселенските сонди овозможија проучување на површините на Венера и Титан преку нивните атмосфери непроѕирни на светлина. Сепак, овие работи се спорадични, а систематските студии на планетите сè уште се вршат со оптички инструменти. И уште поважно, оптичкото зрачење од Сонцето служи како главен извор на енергија за повеќето планети. Затоа, способноста на атмосферата да го рефлектира, расејува и апсорбира ова зрачење директно влијае на климата на површината на планетата.

Осветленоста на површината на планетата зависи од нејзината оддалеченост од Сонцето и присуството и својствата на нејзината атмосфера. Облачната атмосфера на Венера ја рефлектира светлината 2-3 пати подобро од делумно облачната атмосфера на Земјата, а површината на Месечината без атмосфера е три пати полоша од атмосферата на Земјата. Најсветлата светлина на ноќното небо, не сметајќи ја Месечината, е Венера. Тој е многу светол не само поради неговата релативна близина до Сонцето, туку и поради густиот облак слој од концентрирани капки сулфурна киселина што совршено ја рефлектира светлината. Нашата Земја исто така не е премногу темна, бидејќи 30-40% од атмосферата на Земјата е исполнета со водени облаци, а тие исто така добро ја расфрлаат и рефлектираат светлината. Еве една фотографија (сл. 4.3), каде што Земјата и Месечината беа истовремено вклучени во рамката. Оваа фотографија е направена од вселенската сонда Галилео додека летала покрај Земјата на пат кон Јупитер. Погледнете колку е потемна Месечината од Земјата и генерално потемна од која било планета со атмосфера. Ова е општа шема: телата без атмосфера се многу темни. Факт е дека под влијание на космичкото зрачење, секоја цврста супстанција постепено потемнува.

Изјавата дека површината на Месечината е темна обично предизвикува збунетост: на прв поглед, лунарниот диск изгледа многу светол, а во ноќта без облаци дури нè заслепува. Но, ова е само во контраст со уште потемното ноќно небо. За да се карактеризира рефлексивноста на кое било тело, количина наречена албедо. Ова е степенот на белина, односно коефициентот на рефлексија на светлината. Албедо еднакво на нула е апсолутна црнила, целосна апсорпција на светлината. Албедо еднакво на еден е целосна рефлексија. Физичарите и астрономите имаат неколку различни пристапи за одредување на албедото. Јасно е дека осветленоста на осветлената површина не зависи само од видот на материјалот, туку и од неговата структура и ориентација во однос на изворот на светлина и набљудувачот. На пример, мекиот, свежо паднат снег има една вредност на рефлексија, но снегот на кој ќе стапнете со чизмата има сосема друга вредност. А зависноста од ориентацијата лесно може да се покаже со огледало, пуштајќи сончеви зраци. Точната дефиниција за албедо од различни типови е дадена во поглавјето „Брза референца“ (стр. 265). Познати површини со различно албедо се бетонски и асфалтни. Осветлени од истите флуксови на светлина, тие покажуваат различна визуелна осветленост: свежо измиениот асфалт има албедо од околу 10%, додека чистиот бетон има албедо од околу 50%.

Целиот опсег на можни вредности на албедо е покриен со познати вселенски објекти. Да речеме дека Земјата рефлектира околу 30% од сончевите зраци, главно поради облаците, а континуираното облачно покривање на Венера рефлектира 77% од светлината. Нашата Месечина е едно од најтемните тела, во просек рефлектирајќи околу 11% од светлината, а нејзината видлива хемисфера, поради присуството на огромни темни „мориња“, ја рефлектира светлината уште полошо - помалку од 7%. Но, има и уште потемни објекти - на пример, астероидот 253 Матилда со неговото албедо од 4%. Од друга страна, има изненадувачки светли тела: Сатурновата месечина Енцелад рефлектира 81% од видливата светлина, а нејзиното геометриско албедо е едноставно фантастично - 138%, т.е. е посветло од совршено бел диск со ист пресек. Дури е тешко да се разбере како успева да го направи тоа. Чистиот снег на Земјата ја рефлектира светлината уште полошо; Каков снег лежи на површината на малиот и сладок Енцелад?

Топлинска рамнотежа

Температурата на кое било тело се определува со рамнотежата помеѓу приливот на топлина во него и неговата загуба. Познати се три механизми на размена на топлина: зрачење, спроводливост и конвекција. Последните два процеса бараат директен контакт со околината, затоа, во вакуумот на просторот, првиот механизам, зрачењето, станува најважен и, всушност, единствен. Ова создава значителни проблеми за дизајнерите на вселенска технологија. Тие треба да земат предвид неколку извори на топлина: Сонцето, планетата (особено во ниските орбити) и внатрешните компоненти на самото летало. И постои само еден начин да се ослободи топлина - зрачење од површината на уредот. За да се одржи рамнотежата на топлинските текови, дизајнерите на вселенска технологија го регулираат ефективно албедо на уредот користејќи вакуумска изолација на екранот и радијатори. Кога таквиот систем не успее, условите во вселенското летало можат да станат многу непријатни, како што не потсетува приказната за експедицијата на Аполо 13 на Месечината.

Но, овој проблем првпат се сретнал во првата третина на 20 век. креатори на балони на голема надморска височина - таканаречените стратосферски балони. Во тие години, тие сè уште не знаеја како да создадат сложени системи за термичка контрола за запечатена газа, па се ограничија на едноставно избирање на албедото на неговата надворешна површина. Колку температурата на телото е чувствителна на неговото албедо открива историјата на првите летови во стратосферата. Швајцарецот Огист Пикард ја обои нацелата на неговиот стратосферски балон FNRS-1 од едната страна бела, а од другата црна. Требаше да ја регулира температурата во гондолата со вртење на сферата на еден или друг начин кон Сонцето: за таа цел надвор беше инсталиран пропелер. Но, уредот не работеше, сонцето сјаеше од „црната“ страна, а внатрешната температура на првиот лет се искачи на +38 °C. На следниот лет, целата капсула едноставно беше обложена со сребрена боја за да ги рефлектира сончевите зраци. Внатре стана минус 16°C.

Американски дизајнери на стратосферски балони ИстражувачТие го зедоа предвид искуството на Пикард и усвоија компромисна опција: го обоија горниот дел од капсулата во бело, а долниот дел во црно. Идејата беше дека горната половина од сферата ќе го рефлектира сончевото зрачење, додека долната половина ќе ја апсорбира топлината од Земјата. Оваа опција се покажа како добра, но и не идеална: за време на летовите во капсулата беше +5°C.

Советските стратонаути едноставно ги изолирале алуминиумските капсули со слој од филц. Како што покажа практиката, оваа одлука беше најуспешна. Внатрешната топлина, главно генерирана од екипажот, беше доволна за одржување на стабилна температура.

Но, ако планетата нема свои моќни извори на топлина, тогаш вредноста на албедото е многу важна за нејзината клима. На пример, нашата планета апсорбира 70% од сончевата светлина што паѓа на неа, преработувајќи ја во сопствено инфрацрвено зрачење, поддржувајќи го циклусот на водата во природата, складирајќи ја како резултат на фотосинтезата во биомаса, нафта, јаглен и гас. Месечината ја апсорбира речиси целата сончева светлина, „просечно“ претворајќи ја во инфрацрвено зрачење со висока ентропија и со тоа ја одржува својата прилично висока температура. Но, Енцелад, со својата совршено бела површина, гордо ја одбива речиси целата сончева светлина, за што плаќа со монструозно ниска температура на површината: во просек околу -200°C, а на некои места и до -240°C. Сепак, овој сателит - „сиот во бело“ - не страда многу од надворешниот студ, бидејќи има алтернативен извор на енергија - плимното гравитационо влијание на неговиот сосед Сатурн (Поглавје 6), кој го одржува својот субглацијален океан во течност држава. Но, копнените планети имаат многу слаби внатрешни извори на топлина, така што температурата на нивната цврста површина во голема мера зависи од својствата на атмосферата - од нејзината способност, од една страна, да рефлектира дел од сончевите зраци назад во вселената и од друго, да ја задржи енергијата на зрачењето што минува низ атмосферата до површината на планетата.

Ефект на стаклена градина и планетарна клима

Во зависност од тоа колку планетата е оддалечена од Сонцето и колкав дел од сончевата светлина апсорбира, се формираат температурни услови на површината на планетата и нејзината клима. Како изгледа спектарот на кое било самоосветлено тело, како на пример ѕвезда? Во повеќето случаи, спектарот на ѕвездата е „едногрбна“, речиси Планкова крива, во која положбата на максимумот зависи од температурата на површината на ѕвездата. За разлика од ѕвездата, спектарот на планетата има две „грбови“: рефлектира дел од ѕвездената светлина во оптичкиот опсег, а другиот дел апсорбира и повторно зрачи во инфрацрвениот опсег. Релативната површина под овие две грпка е точно одредена од степенот на рефлексија на светлината, односно албедо.

Да ги погледнеме двете планети најблиску до нас - Меркур и Венера. На прв поглед ситуацијата е парадоксална. Венера рефлектира речиси 80% од сончевата светлина и апсорбира само околу 20%, додека Меркур не рефлектира речиси ништо и апсорбира сè. Покрај тоа, Венера е подалеку од Сонцето од Меркур; 3,4 пати помалку сончева светлина паѓа по единица од неговата облачна површина. Земајќи ги предвид разликите во албедото, секој квадратен метар од цврстата површина на Меркур добива речиси 16 пати повеќе сончева топлина од истата област на Венера. А сепак, на целата цврста површина на Венера има пеколни услови - огромни температури (калај и олово се топат!), а Меркур е поладен! На половите има студ на Антарктикот, а на екваторот просечната температура е +67°C. Се разбира, во текот на денот површината на Меркур се загрева до 430°C, а навечер се лади до -170°C. Но, веќе на длабочина од 1,5–2 метри, дневните флуктуации се измазнуваат и можеме да зборуваме за просечна температура на површината од +67 °C. Топло е, се разбира, но можеш да живееш. И во средните географски широчини на Меркур генерално има собна температура.

Што е проблемот? Зошто Меркур, кој е блиску до Сонцето и лесно ги апсорбира неговите зраци, се загрева до собна температура, додека Венера, која е подалеку од Сонцето и активно ги рефлектира неговите зраци, е жешка како печка? Како физиката ќе го објасни ова?

Атмосферата на Земјата е речиси проѕирна: таа пренесува 80% од влезната сончева светлина. Воздухот не може да „избега“ во вселената како резултат на конвекција - планетата не го испушта. Тоа значи дека може да се олади само во форма на инфрацрвено зрачење. И ако инфрацрвеното зрачење остане заклучено, тогаш ги загрева оние слоеви на атмосферата што не го ослободуваат. Самите овие слоеви стануваат извор на топлина и делумно ја насочуваат назад кон површината. Дел од зрачењето оди во вселената, но најголемиот дел од него се враќа на површината на Земјата и го загрева додека не се воспостави термодинамичка рамнотежа. Како е инсталиран?

Температурата се зголемува, а максимумот во спектарот се поместува (Винов закон) додека не најде „прозорец за транспарентност“ во атмосферата, преку кој IR зраците ќе избегаат во вселената. Рамнотежата на топлинските текови е воспоставена, но на повисока температура отколку што би била во отсуство на атмосфера. Ова е ефектот на стаклена градина.

Во нашите животи, доста често се среќаваме со ефектот на стаклена градина. И не само во форма на градинарска стаклена градина или густо крзнено палто, кое се носи во ладен ден за да се загрее (иако самиот крзнено палто не испушта, туку само ја задржува топлината). Овие примери не покажуваат чист ефект на стаклена градина, бидејќи и радијативното и конвективното отстранување на топлина се намалени во нив. Многу поблиску до опишаниот ефект е примерот на јасна ладна ноќ. Кога воздухот е сув и небото без облаци (на пример, во пустина), по зајдисонце земјата брзо се лади, а влажниот воздух и облаците ги измазнуваат дневните температурни флуктуации. За жал, овој ефект им е добро познат на астрономите: јасните ѕвездени ноќи можат да бидат особено студени, што го прави работењето на телескопот многу непријатно. Враќајќи се на Сл. 4.8, ќе ја видиме причината: тоа е пареа сводата во атмосферата служи како главна пречка за инфрацрвено зрачење кое носи топлина.

Месечината нема атмосфера, што значи дека нема ефект на стаклена градина. На неговата површина експлицитно е воспоставена термодинамичка рамнотежа; нема размена на зрачење помеѓу атмосферата и цврстата површина. Марс има тенка атмосфера, но неговиот ефект на стаклена градина сепак додава 8°C. И додава речиси 40°C на Земјата. Доколку нашата планета немаше толку густа атмосфера, температурата на Земјата би била 40° пониска. Денес таа е во просек +15°C низ целиот свет, но би била -25°C. Сите океани би се замрзнале, површината на Земјата би станала бела од снег, албедото би се зголемило и температурата би се намалила уште пониско. Во принцип - страшна работа! Добро е што ефектот на стаклена градина во нашата атмосфера функционира и нè загрева. И делува уште посилно на Венера - ја зголемува просечната температура на Венера за повеќе од 500°C.

Површина на планети

Досега не сме започнале детално проучување на другите планети, главно ограничувајќи се на набљудување на нивната површина. Колку информациите за изгледот на планетата се важни за науката? Какви вредни информации може да ни каже сликата од нејзината површина? Ако се работи за гасна планета, како Сатурн или Јупитер, или цврста, но покриена со густ слој од облаци, како Венера, тогаш го гледаме само горниот облак слој и, според тоа, немаме речиси никакви информации за самата планета. Облачната атмосфера, како што велат геолозите, е супер-млада површина: денес е вака, но утре ќе биде поинаку (или не утре, туку за 1000 години, што е само момент од животот на планетата).

Големата црвена дамка на Јупитер или два планетарни циклона на Венера се набљудувани 300 години, но ни кажуваат само некои општи својства на модерната динамика на нивната атмосфера. Нашите потомци, гледајќи ги овие планети, ќе видат сосема поинаква слика и никогаш нема да знаеме каква слика можеле да ја видат нашите предци. Така, гледајќи однадвор планети со густа атмосфера, не можеме да им судиме на нивното минато, бидејќи гледаме само променлив облак слој. Сосема поинаква работа е Месечината или Меркур, на чии површини се задржани траги од бомбардирање на метеорити и геолошки процеси што се случиле во изминатите милијарди години.

А таквите бомбардирања на џиновски планети практично не оставаат траги. Еден од овие настани се случи на крајот на дваесеттиот век пред очите на астрономите. Се работи за комета Чевел-Леви-9. Во 1993 година, во близина Јупитербеше забележан чуден синџир од дваесетина мали комети. Пресметката покажа дека се работи за фрагменти од една комета која летала во близина на Јупитер во 1992 година и била растргната од плимниот ефект на нејзиното моќно гравитационо поле. Астрономите не ја видоа вистинската епизода на распаѓањето на кометата, туку само го фатија моментот кога синџирот на фрагменти од комета се оддалечи од Јупитер како „локомотива“. Ако не се случеше распаѓањето, тогаш кометата, која се приближи до Јупитер по хиперболична траекторија, ќе отиде во далечината по втората гранка на хиперболата и, најверојатно, никогаш повеќе немаше да му се приближи на Јупитер. Но, телото на кометата не можеше да го издржи плимниот стрес и пропадна, а енергијата потрошена за деформација и руптура на телото на кометата ја намали кинетичката енергија на нејзиното орбитално движење, пренесувајќи ги фрагментите од хиперболична орбита во елипсовидна, затворена околу Јупитер. Орбиталното растојание во перицентарот се покажа дека е помало од радиусот на Јупитер, а во 1994 година фрагментите се удираа во планетата еден по друг.

Инцидентот беше огромен. Секоја „парка“ од јадрото на кометата е леден блок со големина од 1-1,5 km. Тие наизменично летаа во атмосферата на џиновската планета со брзина од 60 km/s (втората брзина на бегство за Јупитер), со специфична кинетичка енергија од (60/11) 2 = 30 пати поголема отколку ако се работи за судир со Земјата. Астрономите со голем интерес ја следеа космичката катастрофа на Јупитер од безбедноста на Земјата. За жал, фрагменти од кометата го погодија Јупитер од страната која во тој момент не беше видлива од Земјата. За среќа, токму во тоа време вселенската сонда Галилео беше на пат кон Јупитер, ги виде овие епизоди и ни ги покажа. Поради брзата дневна ротација на Јупитер, областите на судир во рок од неколку часа станаа достапни и за копнените телескопи и за она што е особено вредно за телескопите блиску до Земјата, како што е вселенскиот телескоп Хабл. Ова беше многу корисно, бидејќи секој блок, удирајќи во атмосферата на Јупитер, предизвикуваше колосална експлозија, уништувајќи го горниот слој на облак и создавајќи прозорец на видливост длабоко во атмосферата на Јовија некое време. Така, благодарение на бомбардирањето на кометата, можевме да погледнеме таму за кратко време. Но, поминаа два месеци - и на облачната површина не останаа никакви траги: облаците ги покрија сите прозорци, како ништо да не се случило.

Друга работа - Земјата. На нашата планета лузните од метеорит остануваат долго време. Тука е најпопуларниот кратер на метеорит со дијаметар од околу 1 km и старост од околу 50 илјади години (сл. 4.15). Сè уште е јасно видливо. Но, кратерите формирани пред повеќе од 200 милиони години можат да се најдат само со помош на суптилни геолошки техники. Тие не се видливи одозгора.

Патем, постои прилично сигурна врска помеѓу големината на големиот метеорит што паднал на Земјата и дијаметарот на кратерот што го формирал - 1:20. Кратер со дијаметар од километар во Аризона беше формиран од удар на мал астероид со дијаметар од околу 50 m. А во античко време, поголеми „проектили“ - долги и дури десет километри - ја погодија Земјата. Денес знаеме околу 200 големи кратери; тие се нарекуваат астроблемите(„небесни рани“) и неколку нови се откриваат секоја година. Најголемиот, со дијаметар од 300 км, е пронајден во јужна Африка, неговата старост е околу 2 милијарди години. Најголемиот кратер во Русија е Попигај во Јакутија, со дијаметар од 100 километри. Познати се и поголемите, на пример јужноафриканскиот кратер Vredefort со дијаметар од околу 300 km или сеуште неистражениот кратер Wilkes Land под ледената покривка на Антарктикот, чиј дијаметар се проценува на 500 km. Беше идентификуван со помош на радарски и гравиметриски мерења.

На површина Месечината, каде што нема ветер или дожд, каде што нема тектонски процеси, кратерите на метеоритите опстојуваат милијарди години. Гледајќи ја Месечината преку телескоп, ја читаме историјата на космичкото бомбардирање. На задната страна има слика уште покорисна за науката. Се чини дека, поради некоја причина, таму никогаш не паднале особено големи тела или, при паѓање, не можеле да ја пробијат кората на Месечината, која на задната страна е двојно подебела од видливата страна. Затоа, лавата што тече не пополни големи кратери и не криеше историски детали. На кој било дел од површината на Месечината има кратер од метеорит, голем или мал, а ги има толку многу што помладите ги уништуваат оние што се формирале порано. Настана заситеноста: Месечината повеќе не може да се зацврсти повеќе отколку што е; има кратери насекаде. И ова е прекрасна хроника на историјата на Сончевиот систем: идентификува неколку епизоди на активно формирање на кратери, вклучувајќи ја и ерата на тешко бомбардирање на метеорити (пред 4,1-3,8 милијарди години), што остави траги на површината на сите копнени планети и многу сателити. Зошто потоци од метеорити паднаа на планетите во таа ера, сè уште треба да разбереме. Потребни се нови податоци за структурата на лунарната внатрешност и составот на материјата на различни длабочини, а не само за површината од која досега се собираа примероци.

Меркурнадворешно слично на Месечината, бидејќи, како неа, е лишена од атмосфера. Нејзината карпеста површина, која не е подложна на гасна и водена ерозија, долго време задржува траги од бомбардирање на метеорити. Меѓу копнените планети, Меркур ги содржи најстарите геолошки траги, кои датираат од пред околу 4 милијарди години. Но, на површината на Меркур нема големи мориња исполнети со темна зацврстена лава и слични на лунарните мориња, иако таму нема помалку големи кратери од удари отколку на Месечината.

Меркур е околу еден и пол пати поголема од Месечината, но неговата маса е 4,5 пати поголема од Месечината. Факт е дека Месечината е речиси целосно карпесто тело, додека Меркур има огромно метално јадро, очигледно главно составено од железо и никел. Радиусот на јадрото е околу 75% од радиусот на планетата (за Земјата е само 55%), волуменот е 45% од волуменот на планетата (за Земјата е 17%). Според тоа, просечната густина на Меркур (5,4 g/cm 3 ) е речиси еднаква на просечната густина на Земјата (5,5 g/cm 3 ) и значително ја надминува просечната густина на Месечината (3,3 g/cm 3 ). Имајќи големо метално јадро, Меркур би можел да ја надмине Земјата во нејзината просечна густина ако не и малата гравитација на нејзината површина. Имајќи маса од само 5,5% од масата на Земјата, тој има речиси три пати помала гравитација, што не е во состојба да ја набие нејзината внатрешност толку многу како внатрешноста на Земјата, каде што дури и силикатната обвивка има густина од околу 5 g/cm. 3 , е набиен.

Меркур е тешко да се проучува бидејќи се движи блиску до Сонцето. За да лансира меѓупланетарен апарат од Земјата кон неа, тој мора силно да се забави, односно да се забрза во насока спротивна на орбиталното движење на Земјата: само тогаш ќе почне да „паѓа“ кон Сонцето. Невозможно е да се направи ова веднаш со помош на ракета. Затоа, во двата досега извршени лета до Меркур, беа искористени гравитациски маневри на полето на Земјата, Венера и самата Меркур за да се успори вселенската сонда и да се пренесе во орбитата на Меркур.

Маринер 10 (НАСА) првпат отиде во Меркур во 1973 година. Прво се приближи до Венера, забави во нејзиното гравитационо поле, а потоа помина блиску до Меркур три пати во 1974-1975 година. Бидејќи сите три средби се случија во истиот регион на орбитата на планетата, а нејзината дневна ротација е синхронизирана со орбиталната, сите три пати сондата ја фотографираше истата хемисфера на Меркур, осветлена од Сонцето.

Немаше летови до Меркур во следните неколку децении. И само во 2004 година беше можно да се лансира вториот уред - MESSENGER ( Површина на жива, вселенска средина, геохемија и опсег; НАСА). Откако изврши неколку гравитациски маневри во близина на Земјата, Венера (двапати) и Меркур (три пати), сондата влезе во орбитата околу Меркур во 2011 година и спроведе истражување на планетата 4 години.

Работата во близина на Меркур е комплицирана поради фактот што планетата е во просек 2,6 пати поблиску до Сонцето од Земјата, така што протокот на сончевите зраци таму е речиси 7 пати поголем. Без посебен „сончев чадор“, електрониката на сондата би се прегреала. Третата експедиција на Меркур, повикана БепиКоломбо, во него учествуваат Европејци и Јапонци. Лансирањето е закажано за есента 2018 година. Две сонди ќе летаат одеднаш, кои ќе влезат во орбитата околу Меркур на крајот на 2025 година по прелетување во близина на Земјата, две прелетувања во близина на Венера и шест во близина на Меркур. Покрај деталното проучување на површината на планетата и нејзиното гравитационо поле, планирано е и детално проучување на магнетосферата и магнетното поле на Меркур, што претставува мистерија за научниците. Иако Меркур ротира многу бавно, а неговото метално јадро одамна требаше да се олади и стврдне, планетата има диполно магнетно поле кое е 100 пати послабо од Земјиното, но сепак одржува магнетосфера околу планетата. Современата теорија за создавање магнетно поле во небесните тела, таканаречената теорија на турбулентно динамо, бара присуство во внатрешноста на планетата на слој од течен спроводник на електрична енергија (за Земјата ова е надворешниот дел од железното јадро ) и релативно брза ротација. Од која причина јадрото на Меркур сè уште останува течно, сè уште не е јасно.

Меркур има неверојатна карактеристика што ја нема ниту една друга планета. Движењето на Меркур во неговата орбита околу Сонцето и неговата ротација околу неговата оска се јасно синхронизирани едни со други: во текот на два орбитални периоди тој прави три вртежи околу својата оска. Општо земено, астрономите се запознаени со синхроното движење долго време: нашата Месечина синхроно ротира околу својата оска и се врти околу Земјата, периодите на овие две движења се исти, односно се во сооднос 1:1. И други планети имаат некои сателити кои ја покажуваат истата карактеристика. Ова е резултат на приливиот ефект.

За да го следиме движењето на Меркур, поставуваме стрелка на неговата површина (сл. 4.20). Може да се види дека во една револуција околу Сонцето, односно во една Меркур година, планетата ротирала околу својата оска точно еден и пол пати. За тоа време, денот во областа на стрелката се претвори во ноќ, а половина од сончевиот ден помина. Уште една годишна револуција - и дневната светлина повторно започнува во областа на стрелката, истече еден сончев ден. Така, на Меркур, еден сончев ден трае две Меркур години.

Детално за плимата и осеката ќе зборуваме во Поглавје 6. Како резултат на плимното влијание од Земјата, Месечината ги синхронизираше своите две движења - аксијална ротација и орбитална ротација. Земјата во голема мера влијае на Месечината: ја растегнува нејзината фигура и ја стабилизира нејзината ротација. Орбитата на Месечината е блиску до кружна, па Месечината се движи по неа со речиси константна брзина на речиси константна оддалеченост од Земјата (разговоривме за обемот на ова „речиси“ во Поглавје 1). Затоа, плимниот ефект малку варира и ја контролира ротацијата на Месечината по целата нејзина орбита, што доведува до резонанца 1:1.

За разлика од Месечината, Меркур се движи околу Сонцето во суштински елипсовидна орбита, понекогаш се приближува до светилката, понекогаш се оддалечува од него. Кога е далеку, во близина на афелот на орбитата, плимното влијание на Сонцето слабее, бидејќи зависи од растојанието како 1/ Р 3. Кога Меркур се приближува до Сонцето, плимата и осеката се многу посилни, така што само во регионот на перихелот Меркур ефикасно ги синхронизира своите две движења - дневни и орбитални. Вториот закон на Кеплер вели дека аголната брзина на орбиталното движење е максимална во точката на перихелот. Таму се случува „зафаќање на плимата“ и синхронизација на аголните брзини на Меркур - дневно и орбитално. Во точката на перихелот тие се точно еднакви еден на друг. Движејќи се понатаму, Меркур речиси престанува да го чувствува плимното влијание на Сонцето и ја одржува својата аголна брзина на ротација, постепено намалувајќи ја аголната брзина на орбиталното движење. Затоа, во еден орбитален период успева да направи еден и пол дневни вртежи и повторно паѓа во канџите на плимниот ефект. Многу едноставна и убава физика.

Површината на Меркур речиси и не се разликува од Месечината. Дури и професионалните астрономи, кога се појавија првите детални фотографии од Меркур, си ги покажаа еден на друг и прашаа: „Па, погодете, дали е ова Месечината или Меркур?“ Навистина е тешко да се погоди: и таму и има површини оцртани со метеорити. Но, се разбира, има карактеристики. Иако на Меркур нема големи мориња од лава, неговата површина е хетерогена: има постари и помлади области (основата за ова е броењето на кратери на метеорити). Меркур, исто така, се разликува од Месечината во присуство на карактеристични корнизи и набори на површината, кои настанале како резултат на компресија на планетата при ладењето на нејзиното огромно метално јадро.

Температурните разлики на површината на Меркур се поголеми отколку на Месечината: во текот на денот на екваторот +430°C, а во текот на ноќта -173°C. Но, почвата на Меркур служи како добар топлински изолатор, така што на длабочина од околу 1 m дневно (или на две години?) температурните промени повеќе не се чувствуваат. Значи, ако летате до Меркур, првото нешто што треба да направите е да ископате копана. На екваторот ќе биде околу +70°C: малку топло. Но, во регионот на географските полови во ископот ќе биде околу -70°C. Така, лесно можете да најдете географска ширина на која ќе ви биде удобно во копното.

Најниски температури се забележани на дното на поларните кратери, каде што сончевите зраци никогаш не стигнуваат. Таму беа откриени наслаги од воден мраз, кои претходно беа „копани“ од радарите од Земјата, а потоа потврдени од инструментите на вселенската сонда MESSENGER. За потеклото на овој мраз сè уште се дебатира. Неговите извори можат да бидат и комети и пареа што излегува од утробата на планетата. свода.

Меркур има боја, иако на око му изгледа темно сиво. Но, ако го зголемите контрастот на боите (како на сл. 4.23), тогаш планетата добива прекрасен и мистериозен изглед.

Меркур има еден од најголемите ударни кратери во Сончевиот систем - Топлински планум ( Калорис басен) со пречник од 1550 km. Ова е удар на астероид со дијаметар од најмалку 100 km, кој за малку ќе ја подели малата планета. Се случи наоколу пред 3,8 милијарди години, во периодот на таканареченото „доцно тешко бомбардирање“ ( Доцно тешко бомбардирање), кога, од причини кои не се целосно разбрани, се зголемил бројот на астероиди и комети во орбитите што ги сечат орбитите на копнените планети.

Кога Маринер 10 го фотографираше топлинскиот авион во 1974 година, сè уште не знаевме што се случи на спротивната страна на Меркур по овој страшен удар. Јасно е дека ако се удри топката, се возбудуваат звучни и површински бранови, кои се шират симетрично, минуваат низ „екваторот“ и се собираат во антиподната точка, дијаметрално спротивна од точката на удар. Таму нарушувањето се намалува до одредена точка, а амплитудата на сеизмичките вибрации брзо се зголемува. Ова е слично на начинот на кој возачите на говеда го крцкаат својот камшик: енергијата и моментумот на бранот во суштина се зачувани, но дебелината на камшикот се стреми кон нула, па брзината на вибрациите се зголемува и станува суперсонична. Се очекуваше дека во регионот на Меркур спроти сливот Калорис, ќе има слика на неверојатно уништување. Во принцип, речиси испадна така: имаше огромна ридска област со брановидна површина, иако очекував дека ќе има антиподен кратер. Ми се чинеше дека кога ќе се сруши сеизмичкиот бран, ќе се појави феномен „огледало“ на падот на астероид. Ова го забележуваме кога капка паѓа на мирна површина на вода: прво создава мала вдлабнатина, а потоа водата брза назад и фрла мала нова капка нагоре. Ова не се случи на Меркур, а сега разбираме зошто: неговата внатрешност се покажа како хетерогена, а прецизното фокусирање на брановите не се случи.

Во принцип, релјефот на Меркур е помазен од оној на Месечината. На пример, ѕидовите на кратерите на Меркур не се толку високи. Причината за ова е веројатно поголемата гравитација на Меркур и потоплата, помека внатрешност на Меркур.

Венера- втората планета од Сонцето и најмистериозната од копнените планети. Не е јасно кое е потеклото на неговата многу густа атмосфера, која се состои речиси целосно од јаглерод диоксид (96,5%) и азот (3,5%) и обезбедува моќен ефект на стаклена градина. Не е јасно зошто Венера ротира толку бавно околу својата оска - 244 пати побавно од Земјата, а исто така и во спротивна насока. Во исто време, масивната атмосфера на Венера, поточно нејзиниот облачен слој, лета околу планетата за четири земјини денови. Овој феномен се нарекува суперротацијаатмосфера. Во исто време, атмосферата се трие на површината на планетата и требаше одамна да забави, бидејќи не може долго да се движи околу планета чие цврсто тело практично стои во место. Но, атмосферата ротира, па дури и во насока спротивна на ротацијата на самата планета. Јасно е дека триењето со површината ја дисипира енергијата на атмосферата, а нејзиниот аголен момент се пренесува на телото на планетата. Тоа значи дека има прилив на енергија (очигледно соларна), поради што работи топлинскиот мотор. Прашање: како се имплементира оваа машина? Како енергијата на Сонцето се трансформира во движење на Венеранската атмосфера?

Поради бавната ротација на Венера, силите на Кориолис на неа се послаби отколку на Земјата, така што атмосферските циклони таму се помалку компактни. Всушност, има само два од нив: едната на северната хемисфера, другата на јужната хемисфера. Секој од нив „ветерува“ од екваторот кон својот пол.

Горните слоеви на атмосферата на Венера беа детално проучувани со прелетување (во процес на гравитациски маневар) и орбитални сонди - американски, советски, европски и јапонски. Советските инженери лансираа уреди од серијата Венера таму неколку децении, и ова беше нашиот најуспешен пробив на полето на планетарно истражување. Главната задача беше да се спушти модулот за спуштање на површината за да се види што има таму под облаците.

Дизајнерите на првите сонди, како и авторите на научно-фантастичните дела од тие години, беа водени од резултатите од оптичките и радиоастрономските набљудувања, од кои произлегува дека Венера е потопол аналог на нашата планета. Затоа во средината на 20 век. сите писатели на научна фантастика - од Бељаев, Казанцев и Стругатски до Лем, Бредбери и Хајнлајн - ја претставија Венера како негостољубива (жешка, мочурлива, со отровна атмосфера), но генерално слична на светот на Земјата. Од истата причина, првите возила за слетување на сондите на Венера не беа многу издржливи, не можеа да издржат висок притисок. И тие загинаа, спуштајќи се во атмосферата, еден по друг. Тогаш нивните трупови почнаа да се зацврстуваат, со очекување на притисок од 20 атмосфери, но се покажа дека тоа не е доволно. Потоа, дизајнерите, „гризувајќи го делот“, создадоа титаниумска сонда што може да издржи притисок од 180 атм. И безбедно слета на површината („Венера-7“, 1970 година). Имајте на ум дека не секоја подморница може да издржи таков притисок, кој преовладува на длабочина од околу 2 km во океанот. Се испостави дека притисокот на површината на Венера не паѓа под 92 atm (9,3 MPa, 93 bar), а температурата е 464 °C.

Сонот за гостопримлива Венера, слична на Земјата од јаглеродниот период, конечно заврши токму во 1970 година. 1972. Од овој момент на слетување, излегувањето на површината на Венера стана рутинска операција, но не е можно да се работи таму долго време: по 1-2 часа внатрешноста на уредот се загрева и електрониката откажува.

Првите вештачки сателити се појавија во близина на Венера во 1975 година („Венера-9 и -10“). Генерално, работата на површината на Венера од возилата за спуштање Венера-9...-14 (1975–1981) се покажа како исклучително успешна, проучувајќи ја и атмосферата и површината на планетата на местото на слетување, дури и успевајќи да земе примероци од почвата и да го одреди нејзиниот хемиски состав и механичките својства. Но, најголем ефект кај љубителите на астрономијата и космонаутиката предизвикаа фото-панорамите на местата за слетување што тие ги пренесоа, прво во црно-бело, а подоцна и во боја. Патем, небото на Венера е портокалово кога се гледа од површината. Прекрасно! До сега (2017) овие слики остануваат единствени и се од голем интерес за планетарните научници. Тие продолжуваат да се обработуваат и на нив одвреме-навреме се наоѓаат нови делови.

Американската астронаутика исто така даде значаен придонес во проучувањето на Венера во тие години. Прелетувањата Маринер 5 и 10 ги проучувале горните слоеви на атмосферата. Pioneer Venera 1 (1978) стана првиот американски сателит на Венера и изврши радарски мерења. И „Pioneer-Venera-2“ (1978) испрати 4 возила за спуштање во атмосферата на планетата: едно големо (315 кг) со падобран до екваторијалниот регион на дневната хемисфера и три мали (по 90 кг) без падобрани - до средината. - географски широчини и на северната дневна хемисфера, како и ноќната хемисфера. Ниту еден од нив не беше дизајниран да работи на површината, но еден од малите направи безбедно слета (без падобран!) и работеше на површината повеќе од еден час. Овој случај ви овозможува да почувствувате колку е висока густината на атмосферата во близина на површината на Венера. Атмосферата на Венера е речиси 100 пати помасивна од Земјината, а нејзината густина на површината е 67 kg/m 3, што е 55 пати погусто од воздухот на Земјата и само 15 пати помалку од течната вода.

Не беше лесно да се создадат издржливи научни сонди кои би можеле да го издржат притисокот на атмосферата на Венера, ист како на километар длабочина во океаните на Земјата. Но, беше уште потешко да се издржат температурата на околината (+464°C) на таков густ воздух. Протокот на топлина низ телото е колосален, па дури и најсигурните уреди работеа не повеќе од два часа. Со цел брзо да се спушти на површината и да ја продолжи работата таму, Венера го испушти својот падобран за време на слетувањето и продолжи да се спушта, забавена само со мал штит на трупот. Ударот на површината беше омекнат со посебен уред за амортизација - потпора за слетување. Дизајнот се покажа толку успешен што Венера 9 без никакви проблеми слета на падина со наклон од 35° и работеше нормално.

Ваквите панорами на Венера (сл. 4.27) беа објавени веднаш по нивното добивање. Овде можете да забележите љубопитен настан. За време на спуштањето, секоја комора била заштитена со полиуретанска обвивка, која по слетувањето била исфрлена и паднала. На горната фотографија, оваа бела полукружна обвивка е видлива на потпирачот за слетување. Каде е таа на долната фотографија? Лежи лево од центарот. Во него, исправајќи се, уредот за мерење на механичките својства на почвата ја заглави својата сонда. Откако ја измерил неговата цврстина, потврдил дека е полиуретан. Уредот, така да се каже, беше тестиран во теренски услови. Веројатноста за овој тажен настан беше близу нула, но се случи!

Со оглед на високото албедо на Венера и огромната густина на нејзината атмосфера, научниците се сомневаа дека ќе има доволно сончева светлина во близина на површината за фотографирање. Покрај тоа, густа магла може да виси на дното на гасниот океан на Венера, расфрлајќи ја сончевата светлина и спречувајќи да се добие контрастна слика. Затоа, првите возила за слетување беа опремени со халогени живи светилки за да ја осветлат почвата и да создадат светлосен контраст. Но, се покажа дека таму има сосема доволно природна светлина: таа е светлина на Венера како во облачен ден на Земјата. И контрастот во природна светлина е исто така сосема прифатлив.

Во октомври 1975 година, возилата за слетување Венера-9 и -10, преку нивните орбитални блокови, ги пренесоа на Земјата првите фотографии од површината на друга планета (ако не ја земеме предвид Месечината). На прв поглед, перспективата во овие панорами изгледа чудно искривена: причината е ротацијата на насоката на снимање. Овие снимки беа направени со телефотометар (оптомеханички скенер), чиј „изглед“ полека се движеше од хоризонтот под „нозете“ на лендерот, а потоа на другиот хоризонт: беше добиено скенирање од 180°. Два телефотометри на спротивните страни на уредот требаше да обезбедат целосна панорама. Но, капачињата на леќите не секогаш се отвораа. На пример, на „Венера-11 и -12“ ниту еден од четирите не се отвори.

Еден од најубавите експерименти во проучувањето на Венера беше спроведен со помош на сонди VeGa-1 и -2 (1985). Нивното име значи „Венера - Хали“, бидејќи по раздвојувањето на модулите за спуштање насочени кон површината на Венера, деловите за летот на сондите отидоа да го истражуваат јадрото на кометата Халеј и за прв пат тоа го направија успешно. Возилата за слетување исто така не беа сосема обични: главниот дел од уредот слета на површината, а при спуштањето од него беше одвоен балон направен од француски инженери, кој леташе околу два дена во атмосферата на Венера на надморска височина од 53–55 km, пренесувајќи податоци за температурата и притисокот на Земјата, осветлувањето и видливоста во облаците. Благодарение на моќниот ветер кој дуваше на оваа височина со брзина од 250 km/h, балоните успеаја да летаат околу значителен дел од планетата.

Фотографиите од местата за слетување покажуваат само мали области на површината на Венера. Дали е можно да се види целата Венера низ облаците? Може! Радарот гледа низ облаците. Два советски сателити со радари со страничен изглед и еден американски полетаа до Венера. Врз основа на нивните набљудувања, радио мапите на Венера беа составени со многу висока резолуција. Тешко е да се демонстрира на општа карта, но на поединечни фрагменти од картата тоа е јасно видливо. Боите на радио картите ги покажуваат нивоата: светло сина и темно сина се низини; Ако Венера имаше вода, тоа ќе беа океани. Но, течната вода не може да постои на Венера, и таму практично нема гасовита вода. Зеленикавите и жолтеникавите области се континенти (ајде да ги наречеме така). Црвено-белите се највисоките точки на Венера, ова е Венерскиот „Тибет“ - највисокото плато. Највисокиот врв на него - планината Максвел - се издига 11 км.

Венера е вулкански активна, поактивна од денешната Земја. Ова не е сосема јасно. Познатиот геолог, академик Николај Леонтјевич Добрецов работи во Новосибирск; тој има интересна теорија за еволуцијата на Земјата и Венера („Венера како можна иднина на Земјата“, „Наука од прва рака“ бр. 3 (69), 2016).

Нема сигурни факти за внатрешноста на Венера, за нејзината внатрешна структура, бидејќи таму сè уште не се спроведени сеизмички истражувања. Покрај тоа, бавната ротација на планетата не дозволува мерење на нејзиниот момент на инерција, што би можело да ни каже за распределбата на густината со длабочината. Досега, теоретските идеи се засноваат на сличноста на Венера со Земјата, а очигледното отсуство на тектоника на плочи на Венера се објаснува со отсуството на вода на неа, која на Земјата служи како „лубрикант“, дозволувајќи им на плочите да се лизгаат и нурнете еден под друг. Заедно со високата температура на површината, ова доведува до забавување или дури целосно отсуство на конвекција во телото на Венера, ја намалува стапката на ладење на нејзината внатрешност и може да го објасни недостатокот на магнетно поле. Сето ова изгледа логично, но бара експериментална верификација.

Патем, околу Земјата. За третата планета од Сонцето нема детално да разговарам, бидејќи не сум геолог. Покрај тоа, секој од нас има општа идеја за Земјата, дури и врз основа на училишното знаење. Но, во врска со проучувањето на другите планети, забележувам дека не ја разбираме целосно внатрешноста на нашата планета. Речиси секоја година има големи откритија во геологијата, понекогаш дури и нови слоеви се откриваат во утробата на Земјата, но сè уште не ја знаеме точно температурата во јадрото на нашата планета. Погледнете ги најновите прегледи: некои автори веруваат дека температурата на границата на внатрешното јадро е околу 5000 К, додека други веруваат дека е повеќе од 6300 К. Ова се резултатите од теоретските пресметки, кои вклучуваат не сосема сигурни параметри кои опишете ги својствата на материјата на температура од илјадници келвини и притисок од милиони бари. Сè додека овие својства не се проучат веродостојно во лабораторија, нема да добиеме точни сознанија за внатрешноста на Земјата.

Единственоста на Земјата меѓу сличните планети лежи во присуството на магнетно поле и течна вода на површината, а втората, очигледно, е последица на првото: магнетосферата на Земјата ја штити нашата атмосфера и, индиректно, хидросферата од сончевата светлина. тече ветер. За да се генерира магнетно поле, како што сега изгледа, во внатрешноста на планетата мора да има течен електрично спроводлив слој, покриен со конвективно движење и брза дневна ротација, обезбедувајќи ја Кориолисовата сила. Само под овие услови се вклучува механизмот на динамо, што го засилува магнетното поле. Венера едвај ротира, па нема магнетно поле. Железното јадро на малиот Марс одамна се ладило и стврднало, па затоа и му недостига магнетно поле. Меркур, се чини, ротира многу бавно и требаше да се олади пред Марс, но има прилично забележливо диполно магнетно поле со јачина 100 пати послаба од онаа на Земјата. Парадокс! Сега се верува дека плимното влијание на Сонцето е одговорно за одржување на железното јадро на Меркур во стопена состојба. Ќе поминат милијарди години, железното јадро на Земјата ќе се олади и стврдне, лишувајќи ја нашата планета од магнетна заштита од сончевиот ветер. И единствената карпеста планета со магнетно поле ќе остане, чудно е доволно, Меркур.

Од гледна точка на земски набљудувач, во моментот на спротивставување, на едната страна од Земјата се појавува Марс, а на другата Сонцето. Јасно е дека токму во овие моменти Земјата и Марс се приближуваат до минималното растојание, Марс е видлив на небото цела ноќ и е добро осветлен од Сонцето. На Земјата и треба една година да орбитира околу Сонцето, а на Марс 1,88 години, така што просечното време помеѓу спротивставувањата е нешто повеќе од две години. Последното спротивставување на Марс беше забележано во 2016 година, иако не беше особено блиску. Орбитата на Марс е забележливо елипсовидна, така што најблиските приближувања на Земјата до Марс се случуваат кога Марс е во близина на перихелот на неговата орбита. На Земјата (во нашата ера) ова е крајот на август. Затоа, конфронтациите во август и септември се нарекуваат „одлични“; Во овие моменти, кои се случуваат еднаш на секои 15-17 години, нашите планети се приближуваат една до друга за помалку од 60 милиони километри. Ова ќе се случи во 2018 година. А супер блиска конфронтација се случи во 2003 година: тогаш Марс беше оддалечен само 55,8 милиони километри. Во овој поглед, се роди нов термин - „најголемите опозиции на Марс“: овие сега се сметаат за пристапи помали од 56 милиони км. Тие се случуваат 1-2 пати на век, но во сегашниот век ќе ги има дури три - почекајте 2050 и 2082 година.

Но, дури и во моментите на голема конфронтација, малку е видливо на Марс преку телескоп од Земјата. Овде (сл. 4.37) е цртеж на астроном кој го гледа Марс преку телескоп. Необучениот човек ќе изгледа и ќе се разочара - нема да види ништо, само мала розова „капка“, но искусното око на астрономот гледа повеќе преку истиот телескоп. Астрономите ја забележале поларната капа многу одамна, пред неколку векови. И, исто така, темни и светли области. Темните традиционално се нарекувале мориња, а светлите - континенти.

Зголемен интерес за Марс се појави во ерата на големата опозиција од 1877 година: до тоа време веќе беа изградени добри телескопи и астрономите направија неколку важни откритија. Американскиот астроном Асаф Хол ги откри сателитите на Марс Фобос и Деимос, а италијанскиот астроном Џовани Скиапарели скицирал мистериозни линии на површината на планетата - марсовски канали. Се разбира, Скијапарели не беше првиот што ги виде каналите: некои од нив беа забележани пред него (на пример, Анџело Секи). Но, по Скиапарели, оваа тема стана доминантна во проучувањето на Марс долги години.

Набљудувањето на карактеристиките на површината на Марс, како што се „канали“ и „мориња“, го означи почетокот на нова фаза во проучувањето на оваа планета. Скијапарели верувал дека „морињата“ на Марс навистина може да бидат водни тела. Бидејќи линиите што ги поврзуваа требаше да добијат име, Скиапарели ги нарече „канали“ ( канали), што значи морски теснец, а не вештачки структури. Тој верувал дека водата всушност тече низ овие канали во поларните региони за време на топењето на поларните капи. По откривањето на „канали“ на Марс, некои научници ја предложија нивната вештачка природа, што послужи како основа за хипотезите за постоењето на интелигентни суштества на Марс. Но, самиот Скијапарели не ја сметаше оваа хипотеза научно поткрепена, иако не го исклучи присуството на живот на Марс, можеби дури и интелигентен.

Сепак, идејата за систем за вештачки канал за наводнување на Марс почна да добива на сила и во други земји. Ова делумно се должеше на фактот што Италијанецот каналибеше претставен на англиски како канал(воден пат создаден од човекот), а не како канал(природен морски теснец). А на руски зборот „канал“ значи вештачка структура. Идејата за марсовци плени многумина тогаш, и не само писатели (се сеќавате на Х.Г. Велс со неговата „Војна на световите“, 1897 година), туку и истражувачи. Најпознат од нив беше Персивал Ловел. Овој Американец доби одлично образование на Харвард, подеднакво ги совлада математиката, астрономијата и хуманистичките науки. Но, како потомок на благородничко семејство, тој повеќе би сакал да стане дипломат, писател или патник отколку астроном. Меѓутоа, откако ги прочитал делата на Скиапарели за каналите, тој станал фасциниран од Марс и верувал во постоењето на живот и цивилизација на него. Во принцип, тој ги напушти сите други работи и почна да ја проучува Црвената планета.

Со пари од своето богато семејство, Ловел изградил опсерваторија и почнал да црта канали. Забележете дека фотографијата тогаш била во повој, а окото на искусен набљудувач може да ги забележи најмалите детали во услови на атмосферски турбуленции, искривувајќи ги сликите на далечните објекти. Мапите на марсовските канали создадени во опсерваторијата Ловел беа најдетални. Покрај тоа, како добар писател, Ловел напиша неколку интересни книги - Марс и неговите канали (1906), Марс како живеалиште на животот(1908) итн. Само еден од нив беше преведен на руски уште пред револуцијата: „Марс и животот на него“ (Одеса: Матезис, 1912). Овие книги пленија цела генерација со надеж дека ќе се сретнат со Марсовци. Зима - поларната капа е огромна, но каналите не се видливи. Лето - капачето се стопи, водата течеше, се појавија канали. Тие станаа видливи оддалеку, бидејќи растенијата позеленија покрај бреговите на каналите. Искрено?

Треба да се признае дека приказната за каналите на Марс никогаш не добила сеопфатно објаснување. Има стари цртежи со канали и модерни фотографии без нив (сл. 4.44). Каде се каналите?

Што беше тоа? Заговор на астрономите? Масовно лудило? Самохипноза? За ова е тешко да се обвинат научниците кои го дале својот живот на науката. Можеби одговорот на оваа приказна е напред.

И денес го проучуваме Марс, по правило, не преку телескоп, туку со помош на меѓупланетарни сонди (иако телескопите сè уште се користат за ова и понекогаш носат важни резултати). Летот на сонди до Марс се изведува долж енергетски најаповолната полуелипсовидна траекторија (види Сл. 3.7 на стр. 63). Користејќи го третиот закон на Кеплер, лесно е да се пресмета времетраењето на таков лет. Поради високата ексцентричност на орбитата на Марс, времето на летот зависи од сезоната на лансирање. Во просек, летот од Земјата до Марс трае 8-9 месеци.

Дали е можно да се испрати експедиција со екипаж на Марс? Ова е голема и интересна тема. Се чини дека сè што е потребно за ова е моќно лансирање и удобен вселенски брод. Сè уште никој нема доволно моќни носачи, но на нив работат американски, руски и кинески инженери. Нема сомнеж дека ваква ракета во наредните години ќе ја создадат државни претпријатија (на пример, нашата нова ракета Ангара во најмоќната верзија) или приватни компании (Елон Маск - зошто да не).

Дали постои брод во кој астронаутите ќе поминат многу месеци на пат до Марс? Такво нешто се уште нема. Сите постоечки („Унија“, „Шенжу“), па дури и оние кои се подложени на тестирање ( Змеј V2, CST-100, Орион) - многу тесно и погодно само за лет до Месечината, каде што е само три дена. Точно, постои идеја да се надујат дополнителни простории по полетувањето. Во есента 2016 година, модулот за надувување беше тестиран на ISS и се покажа добро.

Така наскоро ќе се појави техничката можност за летање на Марс. Па што е проблемот? Во личност! На сл. 4,45 ја покажува годишната доза на човечка изложеност на позадинско зрачење на различни места - на ниво на морето, во стратосферата, во ниската орбита на Земјата и во вселената. Мерната единица е рем (биолошки еквивалент на рентген). Постојано сме изложени на природна радиоактивност на карпите на земјата, струи на космички честички или вештачки создадена радиоактивност. На површината на Земјата, позадината е слаба: ние сме заштитени со покривање на долната хемисфера, магнетосферата и атмосферата на планетата, како и нејзиното тело. Во ниската орбита на Земјата, каде што работат космонаутите на ISS, атмосферата повеќе не помага, па зрачењето во позадина се зголемува стотици пати. Во вселената таа е дури и неколку пати повисока. Ова значително го ограничува времетраењето на безбедниот престој на една личност во вселената. Да забележиме дека на работниците во нуклеарната индустрија им е забрането да примаат повеќе од 5 ремувања годишно - ова е речиси безбедно за здравјето. На космонаутите им е дозволено да добиваат до 10 рем годишно (прифатливо ниво на опасност), што го ограничува времетраењето на нивната работа на ISS на една година. А летот до Марс со враќање на Земјата, во најдобар случај (ако нема моќни пламени на Сонцето), ќе доведе до доза од 80 рем, што ќе доведе до голема веројатност за рак. Токму ова е главната пречка за човечкото летот на Марс.

Дали е можно да се заштитат астронаутите од радијација? Теоретски, тоа е можно. На Земјата, ние сме заштитени со атмосфера чија дебелина на 1 cm 2 е еквивалентна на 10-метарски слој вода. Лесните атоми подобро ја дисипираат енергијата на космичките честички, така што заштитниот слој на леталото може да биде дебел 5 метри. Но, дури и во тесен брод, масата на оваа заштита ќе се мери во стотици тони. Испраќањето на таков брод на Марс е надвор од моќта на модерна, па дури и перспективна ракета.

Па, да речеме дека имало волонтери подготвени да го ризикуваат своето здравје и да одат на Марс на еден начин без заштита од радијација. Дали ќе можат да работат таму по слетувањето? Дали може да се смета на нив за да ја завршат задачата? Запомнете како се чувствуваат астронаутите, откако поминале шест месеци на ISS, веднаш по слетувањето на земја: тие се носат во раце, се ставаат на носилки и две до три недели се рехабилитираат, враќајќи ја силата на коските и мускулната сила. Но, на Марс никој не може да ги носи на раце. Таму ќе треба да излезете сами и да работите во тешки празни костуми, како на Месечината: на крајот на краиштата, атмосферскиот притисок на Марс е практично нула. Оделото е многу тешко. На Месечината беше релативно лесно да се движите во неа, бидејќи гравитацијата таму е 1/6 од Земјината, а во текот на трите дена од летот до Месечината мускулите немаат време да ослабат. Астронаутите ќе пристигнат на Марс откако ќе поминат многу месеци во услови на бестежинска состојба и радијација, а гравитацијата на Марс е два и пол пати поголема од лунарната. Покрај тоа, на самата површина на Марс, зрачењето е речиси исто како и во вселената: Марс нема магнетно поле, а неговата атмосфера е премногу тенка за да служи како заштита. Така, филмот „Марсовецот“ е фантастичен, многу убав, но нереален.

Некои опции за заштита од радијација при меѓупланетарен лет

Како претходно замислувавме база на Марс? Пристигнавме, поставивме лабораториски модули на површината, живееме и работиме во нив. И сега еве како: пристигнавме, ископавме, изградивме засолништа на длабочина од најмалку 2-3 метри (ова е сосема сигурна заштита од радијација) и се обидуваме да излегуваме на површината поретко и кратко време. Ние во основа седиме под земја и ја контролираме работата на роверите на Марс. Па, на крајот на краиштата, тие можат да се контролираат од Земјата, уште поефикасно, поевтино и без ризик по здравјето. Тоа е она што се прави веќе неколку децении.

Она што роботите го научија за Марс е во следното предавање.