Utsikter for utviklingen av solsystemet. Om kvantegravitasjonsnatur

Nikulin Oleg

Geologien til planetene i solsystemet.

Off-Earth gruveprosjekt.

Nikulin Oleg Andreevich

Murmansk-regionen, Murmansk, kommunal utdanningsinstitusjon gymsal nr. 2, klasse 8B.

merknad

Forskningstemaet var av stor interesse for studenten selv, siden utsiktene til en global krise forbundet med mangel på ressurser ikke kan la noen være likegyldige. Folk har lett etter mineralforekomster siden oldtiden i vårt århundre, kan solsystemet bli en slik forekomst.

Formålet med arbeidet er å studere det industrielle potensialet til solsystemet og generalisere eksisterende kunnskap om geologien til planetene i solsystemet.

For å nå dette målet ble følgende oppgaver utført:

Velg og analyser nødvendig materiale om dette emnet,
Studer geologien til planetene i solsystemet, vurder alternativer for å bruke mineralressursene til verdensrommet på jorden,
Vurder det geologiske potensialet til planetene solsystemet,
Bevis at gruvedrift utenfor jorden er mulig og fordelaktig i økonomisk og miljømessig henseende.

Studieobjekt: geologi til planetene i solsystemet - mineraler i kosmos.

Forskningsemne: muligheten for utvinning og bruk av rommineraler.

Da arbeidet ble utført, ble målet satt: å oppsummere all tilgjengelig kunnskap om geologien til planetene i solsystemet.

Den første delen av arbeidet er viet geologien til planetene i solsystemet.

Den andre delen av arbeidet er viet utsiktene for utvikling av mineralressurser i solsystemet.

Arbeidet bruker en analytisk (sammenligning og analyse) forskningsmetode.

Denne studien kan presenteres som teoretisk materiale i kjemi, fysikk og geografitimer.

Arbeidet består av en introduksjon, tre kapitler og en avslutning.

Nedlasting:

Forhåndsvisning:

For å bruke forhåndsvisninger av presentasjoner, opprett en Google-konto og logg på den: https://accounts.google.com

Lysbildetekster:

Forhåndsvisning:

Byutstilling-konferanse for skoleelever

"Unge forskere er fremtiden for nord"

Seksjon: GEOGRAFI

GEOLOGI AV SOLSYSTEMETS PLANETER

MBOU Murmansk gymnasium nr. 2

Vitenskapelige veiledere:

Feltsan O.V.

geografilærer MBOU

Murmansk gymnasium nr. 2

Murmansk 2013

Innledning………………………………………………………………………………………………..3

………………………………….………...4

Dannelse av solsystemet…………………………………………………………..4
Asteroider, meteoritter og kometer…………………………………………………………………...4
Planeter terrestrisk gruppe……………………………………………………………….5
Planeter - kjemper i solsystemet…………………………………………………………………5

…………………………………………………………………………………………7

Konklusjon …………………………..……….………………………………………………...8

Litteratur ………………………………..……………………………………………………9

INTRODUKSJON

Etterspørselen etter mineralske råvarer rundt om i verden øker stadig, både i mengde (ca. 5 % per år) og i sortiment. I den greske hellenistiske kulturens tid og det romerske prinsippets storhetstid brukte mennesket 19 kjemiske grunnstoffer, på slutten av 1500-tallet - 28, og på begynnelsen av 1900-tallet - 59. Ved begynnelsen av det andre og tredje århundret årtusen, menneskeheten bruker allerede mer enn 100 elementer, inkludert de som er kunstig laget av det naturlige materialet i litosfæren.

Hvert år utvinnes mer enn 100 milliarder tonn ulike mineralske råvarer og brensel fra jordens tarm. Dette er malmer av jernholdige og ikke-jernholdige metaller, kull, olje, gass.

De mest tilgjengelige forekomstene av mineralressurser er i ferd med å bli utarmet, ifølge de siste prognosene, vil hovedtypene av mineralressurser vare til slutten av det 21. århundre, som regnes som et av menneskehetens globale problemer.

Samtidig lar utviklingen av romindustrien generelt og teknologier i ulike vitenskapsgrener ikke bare forskere, men også regjeringer i ulike stater tenke på mulighetene for å hente ressurser fra verdensrommet.

Teknisk sett har muligheten for å levere ressurser som nikkel, gull, jern, uran og andre vært diskutert av eksperter på teoretisk nivå i mange år. NASA-eksperter sier at gruveeksperimenter utenfor jorden kan ha høye kostnader i forhold til verdien av de utvunnede ressursene. Men med utviklingen av vitenskap og teknologi kan forholdet endres, og da vil økonomisk ledelse bli gitt til stater som deltar i utviklingen av relevante teknologier.

For eksempel er det allerede opprettet et selskap i USA for å utvinne mineraler i verdensrommet.

Kina har annonsert et omfattende lovende romprogram, som sørger for dybdestudier av månen og utføre aktiviteter for å levere den til jorden og studere jordsmonn, og skaper forhold for utvinning av mineraler på månen. Det russiske romprogrammet ble godkjent etter ordre fra regjeringen i den russiske føderasjonen av 28. desember 2012 nr. 2594.

Under disse forholdene øker geologiens rolle, inkludert en slik seksjon som planetarisk geologi, som studerer geologien til himmellegemer. Oppgavene til planetarisk geologi inkluderer først og fremst studiet av den indre strukturen til de terrestriske planetene, planetarisk vulkanisme, strukturen til planetene i solsystemet, samt asteroider og kometer.

Studieobjekt: geologi av planetene i solsystemet - mineraler i kosmos.

Studieemne: muligheten for utvinning og bruk av rommineraler.

Mål av dette arbeidet– generalisering av grunnleggende informasjon kjent for vitenskapen om geologien til planetene i solsystemet og utsiktene for utviklingen av dette vitenskapelig retning, hvis rolle uunngåelig vil øke med utviklingen av romteknologi.

For å nå dette målet ble følgende fullført oppgaver:

Velg og analyser nødvendig materiale om dette emnet,
Studer geologien til planetene i solsystemet, vurder alternativer for å bruke mineralressursene til verdensrommet på jorden,
Vurder det geologiske potensialet til planetene i solsystemet,
Bevis at gruvedrift utenfor jorden er mulig og fordelaktig i økonomiske og miljømessige termer.

Forskningsmetoder:

1) analytisk;

2) søk;

3) komparativ analyse av den mottatte informasjonen

Kapittel I. Geologi av planetene i solsystemet

Dannelse av solsystemet.

Månen kretser rundt jorden, jorden kretser rundt solen, og solen kretser rundt kjernen av galaksen vår, kalt Melkeveien.

Det tar 220 millioner år for solen å fullføre en revolusjon rundt sentrum av galaksen. Melkeveien danner millioner av stjerner og solen er bare en av dem.

Det er milliarder av galakser i universet. De inneholder en stor mengde materie. De danner lett lyse stjerner. Gamle stjerner er plassert i kjernen av galaksen. Unge stjerner er i ermene. Solsystemet ligger i Orion-armen. Formen på Melkeveien kan ikke sees fra jorden. Vi ser bare en lys stripe som tilsvarer en av armene.

Det er vanskelig å si nøyaktig hvordan jorden var umiddelbart etter at den ble dannet for 4 milliarder 600 millioner år siden. Vi ville se en rødglødende planet, rystet av vulkansk aktivitet. Tyngdekraften er en grunnleggende egenskap ved universet. Takket være henne ble gass- og støvskyen til solsystemet. Bergarter og metaller smeltet. Tunge stoffer sank først og fremst inn i midten av planeten, og lette stoffer forble på overflaten og dannet jordskorpen. Gasser og vanndamp kom ut av vulkanene. De skapte en rudimentær atmosfære. Vanndamp konsentrerte seg og falt i form av nedbør, og ga opphav til de første havene.

Asteroider, meteoritter og kometer.

Noe av materien dannet ikke planeter, men forble i en spredt tilstand. En del av det ble til naturlige satellitter av planetene, andre fragmenter danner asteroidebelter. Når asteroider kommer inn jordens atmosfære og brenner opp i den kalles de meteorer, og hvis de når overflaten av planeten - meteoritter.

Jordens overflate er i konstant endring, så det er svært få spor etter meteoritter som falt på jorden. På Månen er situasjonen annerledes. Fraværet av atmosfære og vulkansk aktivitet etterlater disse sporene urørt. Å studere meteoritter gir verdifull informasjon om sammensetningen av solsystemet

Solsystemet vårt ble dannet av en sky av gass og støv. Dens tette kjerne ble til Solen, og planeter, asteroider og kometer ble dannet av resten av materien.

Fremveksten av solsystemet førte til gravitasjonskompresjon gass og støvsky. Ettersom størrelsen minket, økte temperaturen. En protostjerne dannet seg i sentrum, og rundt den en protoplanetarisk skive. Solen tilhører de såkalte "gule dvergene", som i tillegg til hydrogen og helium inneholder tyngre grunnstoffer.

Terrestriske planeter.

Merkur, Venus, Jorden og Mars er jordiske planeter og har en solid overflate. De består hovedsakelig av silikater og en tett jernkjerne.

Geologien til de ytre planetene til gass-isgigantene er forskjellig fra geologien til de terrestriske planetene. Jupiter ligger så langt fra solen at karbondioksid fryser på den. Til og med metan og ammoniakk fryser i banene til Uranus og Neptun. Vi lever på en geologisk aktiv og stadig skiftende planet. Hva skjer på andre planeter? De fire planetene nærmest Solen har en struktur som ligner på Jorden. Forskjellene mellom dem kommer ned til atmosfærens natur og tilstedeværelse eller fravær av vann.

Av alle jordiske planeter har Merkur det mest proporsjonale forholdet mellom en jernkjerne og et silikatskall. Geologiske prosesser opphørte på Merkur for rundt tre millioner år siden. Overflaten er dekket med mange kratere og forkastninger. Disse forkastningene dannet seg da kjernen ble avkjølt, noe som fikk planetens overflate til å krympe og sprekke. Ved polene og i dype kratere kunne frossent vann ligge igjen. Siden det er praktisk talt ingen atmosfære, beholder de veldig lave temperaturer, mens i sollys når temperaturen 500 grader Celsius.

Venus er innhyllet i en tett atmosfære, og skaper en kraftig drivhuseffekt. Det er også uvanlige landformer som kalles "kroner". De består av fjellkjeder som lukkes i en sirkel, med en dal i midten. Alderen på overflaten til Venus er omtrent den samme og varierer fra 200 til 800 millioner år. Varme samlet seg i dypet i hundrevis av millioner år, og ble deretter frigjort i form av et kraftig utbrudd, som påvirket karakteren til hele overflaten.

Månen ble dannet for 4,5 milliarder år siden. Forskere holder seg til versjonen av den sekundære opprinnelsen til jordens satellitt, skilt fra den under en kollisjon med meteoritter. Månen er bygd opp av steiner, lik de på jorden. Jordens satellitt har ingen atmosfære, noe som bidrar til sterke temperaturendringer. Fraværet av en atmosfære gjør månen forsvarsløs mot meteorittangrep.

Av alle planetene i solsystemet er Mars mest lik Jorden. Tidligere var overflaten dekket med vann, der det fantes primitive livsformer.

Størrelsen på Mars mindre land. Diameteren til Mars er halvparten av jordens diameter, men de geologiske objektene til Mars er mye større enn jordens. Høyden på Olympus Mons-vulkanen er 23 tusen meter, som er dobbelt så høy som Mount Eurest. Og Willes Canyon, hvis lengde overstiger 4000 km, er den lengste dalen av sin type i solsystemet. Grensene til geologiske lag er godt synlige i veggene til canyonen. Tykkelsen på polarhettene når noen steder 1500 km over overflaten av sandslettene som omgir dem.

Det er mange bevis på at det pleide å være vann på Mars. Denne planeten har omfattende daler og kanaler og spor av vannaktivitet på steinene, og det er bevis på at Mars en gang opplevde en alvorlig flom. Nå samlet alt vannet seg i form av is på polhettene og under planetens overflate.

Planetene er gigantene i solsystemet.

De ytterste planetene i solsystemet har enorme masser av gass og is som omgir en liten, tett kjerne.

For dannelsen av gassgiganter som Saturn og Jupiter er det nødvendig med en kjerne dannet av steiner og is. Nye hypoteser om opprinnelsen til de gigantiske planetene blir fortsatt født. Jupiter er den mest massive planeten i solsystemet. Den er innhyllet i et tynt lag med skyer. Jupiter er omgitt av tynne ringer. Kjernen på denne planeten består av fast stoff og tett væske under enormt trykk og omgitt av flytende metallisk hydrogen, som minner om kvikksølv under jordiske forhold.

Overflaten til Saturn er også dekket med skyer. Dens indre struktur ligner Jupiters.

Neptun og Uranus er mindre i størrelse enn Jupiter og Saturn. Dette er isgiganter. Under skyene deres hviler is laget av vann, ammoniakk og metan.

Pluto er så liten og langt fra solen at det er ganske vanskelig å observere den fra jorden. Den har en kjerne omgitt av frossent vann. Plutos skinnende overflate indikerer tilstedeværelsen av frossen metan og nitrogen. Når planeten nærmer seg solen, smelter isen og danner en midlertidig atmosfære.

KAPITTEL II. Mineraler av planetene i solsystemet og utsikter for deres utvikling

Gigantiske volumer av ulike ressurser, fra vann og gasser til metaller, oppdaget på Månen og videre ut i verdensrommet, tvinger både stater og private virksomheter til å begynne å forberede seg på leting, produksjon og levering av disse mineralrikdommene til Jorden.

Enorme mengder av Helium-3 isotopen har blitt oppdaget på Månen og i atmosfæren til planeter som Jupiter, som potensielt er interessant som hoveddrivstoffet for kjernefysisk fusjon, en hittil uoppnåelig drøm for energiingeniører.

Månens mangel på atmosfære betyr at den har blitt bombardert av ladede partikler i milliarder av år, hvorav noen har blitt innebygd i overflaten. Disse partiklene, inkludert helium-3, kan ekstraheres ved å varme opp månens bergarter og deretter samle opp gassen. Tilgjengelige volumer av helium-3 måles i hundrevis av millioner tonn, mens utbygging kan utføres ved bruk av dagbruddsmetoder. Kjernefysisk fusjon– en mer miljøvennlig prosess fordi den ikke etterlater ekstra nevroner. Energien som produseres er betydelig større enn ved en fisjonsreaksjon samtidig uten slike konsekvenser som betydelig radioaktivt avfall. Inntil nå kunne forskere opprettholde en termonukleær reaksjon i bare noen få sekunder. Ifølge forskere vil måten å oppnå det på uunngåelig bli forbedret - dette vil mest sannsynlig føre til en eksplosjon i etterspørselen etter helium-3.

På grunn av sin nærhet til Jorden har Månen lenge vært ansett som en kandidat for plasseringen av en romkoloni. Månen har en rekke mineralressurser, inkludert metaller som er verdifulle for industrien - jern, aluminium, titan.

I 2006 ble det offisielt kunngjort at hovedmålet til russeren romprogram det vil være produksjon av helium-3 på månen En stasjon på månen er planlagt opprettet innen 2015, og fra 2020 kan industriell produksjon av helium-3 starte.

Samtidig planlegger NASA å gjennomføre den første flyvningen dit tidligst i 2018, opprettelsen av månesatellitter av Kina og Japan er planlagt. Til nå er USA fortsatt den eneste staten hvis representanter har besøkt månen.

For å gi energi til hele jordens befolkning i et år, trengs det omtrent 30 tonn helium-3. Ved bruk av helium-3 er det ikke langlivet radioaktivt avfall, så problemet med fisjon av tunge kjerner er eliminert.

KONKLUSJON

I moderne forhold er geologisk vitenskap en av de viktigste faktorene påvirke verdensøkonomien og økonomien til enkeltstater.

Tilgang til energiressurser og kostnadene ved energiressurser er et av nøkkelelementene i kostnadene for varer, arbeider og tjenester.

Stater som har omfattende mineralreserver, inkludert Russland, er absolutt i en mer fordelaktig posisjon sammenlignet med de statene som ikke har mineralreserver og er tvunget til å kjøpe dem på det internasjonale markedet.

Samtidig skaper utviklingen av vitenskap og teknologi forutsetninger for utviklingen naturlige ressurser, tidligere utilgjengelig for mennesker, inkludert mineralreserver, hvis forekomster er lokalisert på planetene i solsystemet.

Av denne grunn planlegger utviklede land i fremtiden å utvikle mineralressurser utenfor jorden.

Det kan antas at det første himmellegemet som skal utforskes vil være Månen, siden den er nærmest Jorden og menneskeheten har erfaring med ekspedisjoner til Månen.

Utsiktene for utforskning av andre planeter i solsystemet er fjernere, men det jobbes aktivt i denne retningen.

For eksempel planlegger Kina ikke bare å utvikle mineralressurser på Mars, men også å skape en koloni på denne planeten.

Dermed er forskning innen planetgeologi et av de lovende områdene innen geologisk vitenskap, og vil på sikt ha viktig i konkurranse om utviklingen av mineralressurser i solsystemet.

LITTERATUR

Astronomi for barn. Moskva. Rosman. 1997
Geologi for barn. Moskva. Avanta. 2011
Geologi. N.V. Koronovsky, N.A. Yasamanov. Moscow.Academy. 2011
Mineraler//2011-2012
Ordre fra regjeringen i Den russiske føderasjonen datert 28. desember 2012 nr. 2594-r "Om godkjenning av det russiske føderasjonens statsprogram "Russiske romaktiviteter for 2013-2020"
Internettressurser: www/geowiki
Internettressurser: ru/Wikipedia.org/wiki
Internettressurser: www/globaltrouble.ru
Internettressurser: www/ceberstcurity.ru

Galaksen vår inneholder rundt 100 milliarder stjerner, og det totale antallet galakser som i prinsippet er observerbare er omtrent 10 milliarder. Hvorfor er det da nødvendig å kaste bort tid på å finne ut detaljene om solens fødsel? Det representerer en middelmådig...

Universet og veiene til dets utvikling

Som tilfellet er med universet, moderne naturvitenskap gir ikke nøyaktig beskrivelse denne prosessen. Men moderne vitenskap avviser bestemt antakelsen om tilfeldig dannelse og den eksepsjonelle naturen til dannelsen av planetsystemer ...

Fødsel av solsystemet

I et notat til sin berømte avhandling "Mathematical Principles of Natural Philosophy" skriver Newton: "... det fantastiske arrangementet av solen, planetene og kometene kan bare være skapelsen av et allmektig vesen," men ...

Fødsel av solsystemet

Superkjempestjerner A og Superkjempestjerner B utvides gradvis under utviklingen, mens hovedsekvensstjerner og hvite dvergstjerner D gradvis trekker seg sammen...

Jorden - planeten i solsystemet

Alder på de eldste bergartene funnet i prøvene månejord og meteoritter, er omtrent 4,5 milliarder år. Beregninger av solens alder ga en nær verdi - 5 milliarder år. Det er generelt akseptert at alle kropper...

Jorden som en planet i solsystemet. Problemer med helhetlig utvikling av jorden

Planeter er himmellegemer som kretser rundt en stjerne. De, i motsetning til stjerner, avgir ikke lys og varme, men skinner med det reflekterte lyset fra stjernen de tilhører. Formen på planetene er nær sfærisk...

Vårt solsystem

Utvidelsen av det spektrale spekteret av observasjoner bidro til studiet av planeter og andre objekter i solsystemet ...

Vårt solsystem

Arsenalet av romteknologi har nå inkludert tilstrekkelig utprøvde (inkludert i flytester) verktøy som gjør det mulig å heve eksperimenter i studiet av solsystemet til et kvalitativt nytt nivå...

Universets opprinnelse

Solsystemet er en gruppe himmellegemer, svært forskjellige i størrelse og fysisk struktur. Denne gruppen inkluderer: Solen, ni store planeter, dusinvis av planetariske satellitter, tusenvis av små planeter (asteroider)...

Moderne ideer om megaverdenen

Solsystemets alder, registrert av de eldste meteorittene, ca 5 milliarder år. Den generelt aksepterte hypotesen er at jorden og alle planetene kondenserte seg fra kosmisk støv, som ligger i nærheten av solen. Antatt...

solsystemet

Opprinnelsen til solsystemet fra en gassstøvsky av det interstellare mediet er det mest anerkjente konseptet. Det antydes at massen til den opprinnelige skyen for dannelsen av solsystemet var lik 10 solmasser ...

Solsystemet og jorden

Kjennetegn på jordiske planeter

Solsystemet er for oss, jordens innbyggere, nær verdensrommet. Hver person, minst en gang i livet, som så på nattehimmelen, stilte seg selv spørsmålet: "Jeg lurer på hva som er neste?"...

Evolusjon av universet

Som i tilfellet med universet, gir ikke moderne naturvitenskap en nøyaktig beskrivelse av denne prosessen. Men moderne vitenskap avviser bestemt antakelsen om tilfeldig dannelse og den eksepsjonelle naturen til dannelsen av planetsystemer ...

Kjernefysisk fusjon. Dannelse av planetsystemer

Å løse spørsmålet om solsystemets opprinnelse møter den største vanskeligheten i det faktum at vi ikke observerer andre lignende systemer på andre utviklingsstadier. Det er ingenting å sammenligne vårt solsystem med. Riktignok rundt noen stjerner i nærheten...

Univers (rom)- dette er hele verden rundt oss, ubegrenset i tid og rom og uendelig variert i formene som evig bevegelig materie tar. Universets grenseløshet kan delvis forestilles på en klar natt med milliarder av forskjellige størrelser av lysende flimrende punkter på himmelen, som representerer fjerne verdener. Lysstråler med en hastighet på 300 000 km/s fra de fjerneste delene av universet når jorden på rundt 10 milliarder år.

Ifølge forskere ble universet dannet som et resultat av " Det store smellet» For 17 milliarder år siden.

Den består av klynger av stjerner, planeter, kosmisk støv og andre kosmiske kropper. Disse kroppene danner systemer: planeter med satellitter (for eksempel solsystemet), galakser, metagalakser (klynger av galakser).

Galaxy(sengresk galaktikos- melkeaktig, melkeaktig, fra gresk galla- melk) er et enormt stjernesystem som består av mange stjerner, stjernehoper og assosiasjoner, gass- og støvtåker, samt individuelle atomer og partikler spredt i det interstellare rommet.

Det er mange galakser av forskjellige størrelser og former i universet.

Alle stjerner som er synlige fra jorden er en del av Melkeveien. Den har fått navnet sitt på grunn av at de fleste stjerner kan sees på en klar natt i form av Melkeveien - en hvitaktig, uskarp stripe.

Totalt inneholder Melkeveisgalaksen rundt 100 milliarder stjerner.

Galaksen vår er i konstant rotasjon. Hastigheten på dens bevegelse i universet er 1,5 millioner km/t. Hvis du ser på galaksen vår fra nordpolen, skjer rotasjonen med klokken. Solen og stjernene nærmest den fullfører en revolusjon rundt sentrum av galaksen hvert 200. million år. Denne perioden vurderes galaktisk år.

I størrelse og form ligner Melkeveien galaksen Andromedagalaksen, eller Andromeda-tåken, som ligger i en avstand på omtrent 2 millioner lysår fra vår galakse. Lysår— avstanden som tilbakelegges av lys i løpet av et år, omtrent lik 10 13 km (lyshastigheten er 300 000 km/s).

For å visualisere studiet av bevegelse og plassering av stjerner, planeter og andre himmellegemer, brukes begrepet himmelsfære.

Ris. 1. Hovedlinjer i himmelsfæren

Himmelsfære er en tenkt sfære med vilkårlig stor radius, i sentrum som observatøren befinner seg. Stjernene, solen, månen og planetene projiseres på himmelsfæren.

De viktigste linjene på himmelsfæren er: lodd, senit, nadir, himmelekvator, ekliptikk, himmelmeridian osv. (Fig. 1).

Loddledning- en rett linje som går gjennom midten av himmelsfæren og faller sammen med loddets retning ved observasjonspunktet. For en observatør på jordoverflaten går en lodd gjennom jordens sentrum og observasjonspunktet.

En lodd skjærer overflaten av himmelsfæren på to punkter - senit, over observatørens hode, og nadir - diametralt motsatt punkt.

Den store sirkelen til himmelsfæren, hvis plan er vinkelrett på loddlinjen, kalles matematisk horisont. Den deler overflaten av himmelsfæren i to halvdeler: synlig for observatøren, med toppunktet i senit, og usynlig, med toppunktet på nadir.

Diameteren som himmelkulen roterer rundt er axis mundi. Den skjærer overflaten av himmelsfæren på to punkter - verdens nordpol Og verdens sørpol. Nordpolen er den som himmelkulen roterer med klokken når man ser på kulen fra utsiden.

Den store sirkelen til himmelsfæren, hvis plan er vinkelrett på verdensaksen, kalles himmelekvator. Den deler overflaten av himmelsfæren i to halvkuler: nordlig, med toppen ved den nordlige himmelpolen, og sør, med sin topp ved den sørlige himmelpolen.

Den store sirkelen til himmelsfæren, hvis plan går gjennom loddet og verdens akse, er den himmelske meridianen. Den deler overflaten av himmelsfæren i to halvkuler - østlig Og vestlig.

Skjæringslinjen mellom planet til den himmelske meridianen og planet til den matematiske horisonten - middag linje.

Ekliptikk(fra gresk ekieipsis- formørkelse) er en stor sirkel av himmelsfæren langs hvilken den synlige årlige bevegelsen til solen, eller mer presist, dens sentrum, skjer.

Ekliptikkens plan er skråstilt til planet til himmelekvator i en vinkel på 23°26"21".

For å gjøre det lettere å huske plasseringen av stjerner på himmelen, kom folk i eldgamle tider på ideen om å kombinere de lyseste av dem til konstellasjoner.

For tiden er det kjent 88 konstellasjoner, som bærer navnene på mytiske karakterer (Hercules, Pegasus, etc.), stjernetegn (Taurus, Fiskene, Krepsen, etc.), gjenstander (Vekten, Lyra, etc.) (Fig. 2) .

Ris. 2. Sommer-høst stjernebilder

Opprinnelsen til galakser. Solsystemet og dets individuelle planeter er fortsatt et uløst naturmysterium. Det er flere hypoteser. Det antas for tiden at galaksen vår ble dannet av en gassky bestående av hydrogen. På det første stadiet Under utviklingen av galaksen ble de første stjernene dannet fra det interstellare gass-støvmediet, og for 4,6 milliarder år siden - solsystemet.

Sammensetningen av solsystemet

Settet med himmellegemer som beveger seg rundt solen når et sentralt legeme dannes Solsystemet. Den ligger nesten i utkanten av Melkeveien. Solsystemet er involvert i rotasjon rundt sentrum av galaksen. Hastigheten på bevegelsen er omtrent 220 km/s. Denne bevegelsen skjer i retning av stjernebildet Cygnus.

Sammensetningen av solsystemet kan representeres i form av et forenklet diagram vist i fig. 3.

Over 99,9 % av massen av materie i solsystemet kommer fra Solen og bare 0,1 % fra alle dens andre grunnstoffer.

Hypotese om I. Kant (1775) - P. Laplace (1796)	Hypotese om D. Jeans (begynnelsen av det 20. århundre)	Hypotese om akademiker OP Schmidt (40-tallet av det XX århundre)	Hypotese akalemisk av V. G. Fesenkov (30-tallet av det XX århundre)
Planeter ble dannet av gass-støvstoff (i form av en varm tåke). Avkjøling er ledsaget av kompresjon og en økning i rotasjonshastigheten til en akse. Ringer dukket opp ved ekvator av tåken. Stoffet i ringene ble samlet inn i varme kropper og gradvis avkjølt	En større stjerne passerte en gang solen, og dens tyngdekraft trakk ut en strøm av varm materie (prominens) fra solen. Det ble dannet kondenser, hvorfra planeter senere ble dannet.	Gass- og støvskyen som kretser rundt Solen skal ha fått en solid form som følge av kollisjonen av partikler og deres bevegelse. Partiklene kombinert til kondensasjoner. Tiltrekningen av mindre partikler ved kondenser burde ha bidratt til veksten av det omkringliggende stoffet. Banene til kondensasjonene skal ha blitt nesten sirkulære og ligge nesten i samme plan. Kondensasjoner var embryoer til planeter, som absorberte nesten all materie fra mellomrommene mellom banene deres	Selve solen oppsto fra den roterende skyen, og planetene dukket opp fra sekundære kondensasjoner i denne skyen. Videre ble solen kraftig redusert og avkjølt til sin nåværende tilstand

Ris. 3. Sammensetning av solsystemet

Sol

Sol– dette er en stjerne, en gigantisk varm ball. Diameteren er 109 ganger jordens diameter, massen er 330 000 ganger jordens masse, men dens gjennomsnittlige tetthet er lav - bare 1,4 ganger tettheten til vann. Solen befinner seg i en avstand på omtrent 26 000 lysår fra sentrum av galaksen vår og roterer rundt den, og gjør én omdreining på omtrent 225-250 millioner år. Orbital hastighet Solens bevegelse er 217 km/s - dermed reiser den ett lysår i 1400 jordiske år.

Ris. 4. Solens kjemiske sammensetning

Trykket på solen er 200 milliarder ganger høyere enn på jordoverflaten. Tettheten av solmateriale og trykket øker raskt i dybden; trykkøkningen forklares av vekten av alle overliggende lag. Temperaturen på overflaten til solen er 6000 K, og inne i den er den 13 500 000 K. Den karakteristiske levetiden til en stjerne som Solen er 10 milliarder år.

Tabell 1. Generell informasjon om sola

Den kjemiske sammensetningen til solen er omtrent den samme som for de fleste andre stjerner: omtrent 75 % hydrogen, 25 % helium og mindre enn 1 % alle andre kjemiske elementer(karbon, oksygen, nitrogen osv.) (Fig. 4).

Den sentrale delen av solen med en radius på omtrent 150 000 km kalles solar kjerne. Dette er sonen kjernefysiske reaksjoner. Tettheten av stoffet her er omtrent 150 ganger høyere enn tettheten til vann. Temperaturen overstiger 10 millioner K (på Kelvin-skalaen, målt i grader Celsius 1 °C = K - 273,1) (Fig. 5).

Over kjernen, i avstander på omtrent 0,2-0,7 solradier fra sentrum, er strålingsenergioverføringssone. Energioverføring her utføres ved absorpsjon og emisjon av fotoner av individuelle lag av partikler (se fig. 5).

Ris. 5. Solens struktur

Foton(fra gresk phos- lys), en elementær partikkel som bare kan eksistere ved å bevege seg med lysets hastighet.

Nærmere solens overflate oppstår virvelblanding av plasma, og energi overføres til overflaten

hovedsakelig ved bevegelsene til selve stoffet. Denne metoden for energioverføring kalles konveksjon, og laget av solen der den forekommer er konvektiv sone. Tykkelsen på dette laget er omtrent 200 000 km.

Over konveksjonssonen er solatmosfæren, som hele tiden svinger. Her forplanter seg både vertikale og horisontale bølger med lengder på flere tusen kilometer. Oscillasjoner oppstår med en periode på omtrent fem minutter.

Det indre laget av solens atmosfære kalles fotosfære. Den består av lette bobler. Dette granulat. Størrelsene deres er små - 1000-2000 km, og avstanden mellom dem er 300-600 km. Omtrent en million granuler kan observeres på solen samtidig, som hver eksisterer i flere minutter. Granulene er omgitt av mørke rom. Hvis stoffet stiger i granulene, faller det rundt dem. Granulene skaper en generell bakgrunn som storskala formasjoner som faculae, solflekker, prominenser etc. kan observeres mot.

Solflekker- mørke områder på solen, hvis temperatur er lavere enn det omkringliggende rommet.

Solar fakler kalt lyse felt som omgir solflekker.

Prominenser(fra lat. protubero- svelle) - tette kondensasjoner av relativt kaldt (sammenlignet med omgivelsestemperaturen) stoff som stiger og holdes over overflaten av solen av et magnetfelt. Forekomsten av solens magnetfelt kan være forårsaket av at forskjellige lag av solen roterer med forskjellige hastigheter: de indre delene roterer raskere; Kjernen roterer spesielt raskt.

Prominenser, solflekker og faculae er ikke de eneste eksemplene på solaktivitet. Det inkluderer også magnetiske stormer og eksplosjoner, som kalles blinker.

Over fotosfæren er plassert kromosfære- det ytre skallet til solen. Opprinnelsen til navnet på denne delen solatmosfære på grunn av sin rødlige farge. Tykkelsen på kromosfæren er 10-15 tusen km, og materietettheten er hundretusenvis av ganger mindre enn i fotosfæren. Temperaturen i kromosfæren vokser raskt, og når titusenvis av grader i de øvre lagene. På kanten av kromosfæren er det observert spikler, som representerer langstrakte søyler av komprimert lysende gass. Temperaturen på disse strålene er høyere enn temperaturen i fotosfæren. Spikulene stiger først fra den nedre kromosfæren til 5000-10.000 km, og faller deretter tilbake, hvor de blekner. Alt dette skjer med en hastighet på rundt 20 000 m/s. Spi kula lever 5-10 minutter. Antall spikler som eksisterer på Solen samtidig er omtrent en million (fig. 6).

Ris. 6. Strukturen til de ytre lagene av Solen

Omgir kromosfæren solkorona- ytre lag av solens atmosfære.

Den totale mengden energi som sendes ut av solen er 3,86. 1026 W, og bare en to-milliarddel av denne energien mottas av jorden.

Solinnstråling inkluderer korpuskulær Og elektromagnetisk stråling.Korpuskulær fundamental stråling- dette er en plasmastrøm som består av protoner og nøytroner, eller med andre ord - solfylt vind, som når verdensrommet nær jorden og strømmer rundt hele jordens magnetosfære. Elektromagnetisk stråling- Dette er strålingsenergien til solen. Den når jordoverflaten i form av direkte og diffus stråling og gir det termiske regimet på planeten vår.

På midten av 1800-tallet. Sveitsisk astronom Rudolf Wolf(1816-1893) (Fig. 7) beregnet kvantitativ indikator solaktivitet, kjent over hele verden som ulvenummeret. Etter å ha behandlet observasjonene av solflekker akkumulert ved midten av forrige århundre, var Wolf i stand til å fastslå den gjennomsnittlige I-års syklusen for solaktivitet. Faktisk varierer tidsintervallene mellom år med maksimalt eller minimum ulvetall fra 7 til 17 år. Samtidig med den 11-årige syklusen oppstår en sekulær, eller mer presist 80-90-års, syklus av solaktivitet. Ukoordinert overlagret på hverandre, gjør de merkbare endringer i prosessene som finner sted i det geografiske skallet på jorden.

Til manges nære tilknytning jordiske fenomener med solaktivitet tilbake i 1936 ble indikert av A.L. Chizhevsky (1897-1964) (fig. 8), som skrev at de aller fleste fysiske og kjemiske prosesser på jorden representerer resultatet av eksponering Romstyrken. Han var også en av grunnleggerne av slik vitenskap som heliobiologi(fra gresk helios- sol), studerer solens innflytelse på levende materie geografisk konvolutt Jord.

Avhengig av solaktiviteten skjer følgende: fysiske fenomener på jorden, som: magnetiske stormer, frekvens polarlys, mengden ultrafiolett stråling, intensiteten av tordenværsaktivitet, lufttemperatur, atmosfærisk trykk, nedbør, nivået på innsjøer, elver, grunnvann, saltholdighet og aktivitet i havet, etc.

Livet til planter og dyr er assosiert med solens periodiske aktivitet (det er en sammenheng mellom solsyklisitet og lengden på vekstsesongen i planter, reproduksjon og migrasjon av fugler, gnagere, etc.), så vel som mennesker (sykdommer).

Foreløpig fortsetter forholdet mellom solenergi og terrestriske prosesser å bli studert ved hjelp av kunstige satellitter Jord.

Terrestriske planeter

I tillegg til Solen skilles planeter ut som en del av solsystemet (fig. 9).

Basert på størrelse, geografiske egenskaper og kjemisk sammensetning er planeter delt inn i to grupper: terrestriske planeter Og gigantiske planeter. De terrestriske planetene inkluderer, og. De vil bli diskutert i dette underavsnittet.

Ris. 9. Planeter i solsystemet

Jord- den tredje planeten fra solen. Et eget underavsnitt vil bli viet til det.

La oss oppsummere. Tettheten av planetens substans, og tatt i betraktning dens størrelse, dens masse, avhenger av planetens plassering i solsystemet. Hvordan
Jo nærmere en planet er solen, desto høyere er dens gjennomsnittlige materietetthet. For eksempel, for Merkur er det 5,42 g/cm\ Venus - 5,25, Jorden - 5,25, Mars - 3,97 g/cm3.

De generelle egenskapene til de terrestriske planetene (Merkur, Venus, Jorden, Mars) er først og fremst: 1) relativt små størrelser; 2) høye temperaturer på overflaten og 3) høy tetthet av planetarisk materie. Disse planetene roterer relativt sakte om sin akse og har få eller ingen satellitter. I strukturen til de terrestriske planetene er det fire hovedskjell: 1) en tett kjerne; 2) mantelen som dekker det; 3) bark; 4) lett gass-vannskall (unntatt kvikksølv). Spor av tektonisk aktivitet ble funnet på overflaten av disse planetene.

Kjempeplaneter

La oss nå bli kjent med de gigantiske planetene, som også er en del av vårt solsystem. Dette,.

Kjempeplaneter har følgende generelle egenskaper: 1) stor størrelse og masse; 2) roter raskt rundt en akse; 3) har ringer og mange satellitter; 4) atmosfæren består hovedsakelig av hydrogen og helium; 5) i midten har de en varm kjerne av metaller og silikater.

De utmerker seg også ved: 1) lave overflatetemperaturer; 2) lav tetthet av planetarisk materie.

Fra baner nær jorden er spor av menneskelig aktivitet, både gunstig og skadelig, som forurenser og ødelegger biosfæren, lett synlige. Det er nok å minne om at i dag blir 50 hektar skog ødelagt hvert minutt for industrielle behov! Alt dette er merkbart fra romfartøyer nær jorden. På bildene er også avfallslagre - avgangsdeponier fra gruve- og prosessanlegg. Byer, spesielt store, og til og med arkeologiske steder som de megalittiske ruinene av Stonehenge er klart synlige, selvfølgelig. Kort sagt, det faktum at jorden er beboelig er bokstavelig talt åpenbart fra baner nær jorden. Det er mye vanskeligere å skjelne spor av menneskeheten fra månen. For dette er det blotte øye ikke tilstrekkelig og krever et mellomstort teleskop. Det er enda vanskeligere å bevise jordens beboelighet fra andre planeter i solsystemet.

Jorden er best sett fra Venus. Planeten vår skinner derfra som en stjerne - 6,6 magnitude, som er 6 ganger lysere enn Venus på jordens himmel. Mot den svarte bakgrunnen til den stjerneklare nattehimmelen ser planeten vår ut som en blendende lys, praktfull blå stjerne. Det trenger neppe å si at for å studere detaljene på overflaten ville det kreve et stort teleskop, og med dets hjelp ville det ikke være lett å bevise realiteten til jordboere. Fra Merkur ser jorden mindre lys og mindre spektakulær ut. Dette gjelder spesielt for Mars, hvis himmel jorden noen ganger vises som en kvelds- eller morgenstjerne, 5 ganger mindre lyssterk enn Venus på jordens himmel. Hvis marsboere eksisterte, er det sannsynlig at virkeligheten til jordboere for dem ville vært gjenstand for mange års debatt. Det ville ikke være lett å finne Jorden på Jupiters himmel - den går veldig nært fra Solen der, og denne svake stjernen med 8. størrelsesorden kan sees gjennom et teleskop bare noen ganger i skumringen, og da med store vanskeligheter. Jorden fra Jupiter er rett og slett utilgjengelig for det blotte øye. Dessuten er jorden umulig å skille fra fjernere planeter (Saturn, Uranus, Neptun, Pluto). Selv de mest moderne forskningsverktøyene ville neppe være i stand til å oppdage jorden i solens stråler.

Ingen setter selvsagt slike oppgaver. I solsystemet, gjentar vi, er vi alene, og vi bør se etter brødre i tankene bare i stjerneverdenen, det vil si i en ufattelig avstand fra jorden. For oss, nedsenket i syding jordisk liv, ser det ut til at våre jordiske anliggender har nesten kosmisk betydning. Astronomi lærer oss å være beskjedne. Men på samme tid, til det udiskutable faktum at vår fantastiske beboelig planet det er tilsynelatende en stor sjeldenhet i universet.

I den siste pre-revolusjonære utgaven av Popular Astronomy (1913) skrev C. Flammarion følgende om Venus: «Den eneste vitenskapelige konklusjonen som vi kunne trekke fra astronomiske observasjoner ville være at denne verden er litt annerledes enn vår. Dens vegetasjon dyreverden og menneskeheten må være noe annerledes enn de samme representantene for organisk liv på jorden.»

Venus radius er 0,95 av jordens radius, og massen er 0,82 jordmasser. Siden 1761, takket være M.V. Lomonosov lærte at Venus "er omgitt av en edel luftig atmosfære, den samme, om ikke større, enn den som er støpt rundt kloden vår." Alle disse fakta har lenge etablert i astronomi ideen om Venus som en tvilling av jorden, der situasjonen bare er litt forskjellig fra den på jorden.

Forskning i andre halvdel av 1900-tallet lot ingen stein stå uvendt fra disse naive illusjonene. Romfartøyer var spesielt nyttige, først og fremst den sovjetiske Venera, som har studert naboplaneten i detalj siden 1961. Det viste seg at alt på Venus er uvanlig, og starter med rotasjonen og endringen av dagen. Rotasjonsaksen til Venus er nesten vinkelrett på baneplanet, og planeten roterer ikke som jorden, men i motsatt retning, fra øst til vest, og fullfører en full revolusjon på 243 jorddager. Denne tidsperioden er mindre enn et venusisk år (225 jorddager), noe som fører til at hver gang Venus befinner seg mellom jorden og solen, blir den vendt mot oss av samme halvkule. En gang i tiden ga denne omstendigheten opphav til inntrykk av at Venus ikke roterer rundt sin akse i det hele tatt.

I motsetning til jorden er grunnlaget for den venusiske atmosfæren karbondioksid (97%). Det er nitrogen (2%), svært lite oksygen (0,01%) og vanndamp (0,05%). Denne kvelende atmosfæren er virkelig "edel" og veldig tett. På overflaten av Venus er den 70 ganger tettere enn luft på overflaten av jorden. Trykket der når 9,5 MPa, og temperaturen er nær 480 °C.

Disse tallene forbløffer fantasien vår, og det er vanskelig for oss å visualisere og føle forholdene til det venusiske "helvetet". Det er tydelig hvorfor det er så varmt og tørt der - Venus er 43 millioner km nærmere Solen enn Jorden, og dens karbondioksidatmosfære overfører lett synlige solstråler, men holder fast på varmen som kommer fra planetens overflate. Med andre ord fungerer den eksotiske atmosfæren til Venus som en dyne og skaper en kraftig drivhuseffekt. Det er verdt å legge til at i en høyde på 50–70 km er Venus innhyllet i et tåkelag laget av dråper av svovelsyre.

Selv om Venus himmel hele tiden er dekket av skyer, tilsvarer belysningen på overflaten det vi opplever på en vanlig overskyet dag. Men fargen på himmelen er uvanlig: siden den tette atmosfæren til Venus absorberer all kortbølget stråling, er den overskyede venushimmelen ikke grå eller blåaktig, men lys oransje. Legg til dette kraftige lynutladninger, som slett ikke er uvanlige på Venus, sterke vinder(opptil 140 m/s), rennende skyer av dråper av svovelsyre og kloridforbindelser over hodet, og så kan du forestille deg hva en astronaut ville se hvis han landet på overflaten av Venus.

Under føttene hans ville det mest sannsynlig være fast grunn - det er ingen hav på Venus, men det er tilsynelatende mange aktive vulkaner. Overflate utseende lavlandsområder Det er lett å forestille seg Venus fra fotografiene som ble overført til jorden av Venus automatiske stasjoner og andre. De viser steinheller dekket med ras av brun sandstein. Kjemisk analyse viste at jordsmonnet til Venus minner om terrestriske basalter. Radar gjorde det mulig å studere relieffet i detalj gjennom skydekket til Venus. Det viste seg at overflaten på planeten er betydelig jevnet sammenlignet med jordens overflate. Venus har imidlertid fjellkjeder, ringfjell, kratere, vulkaner, samt sletter, lavland og forkastninger. Fjellområder okkuperer omtrent 8% av overflaten til Venus, og høyden på fjellene overstiger ikke 8 km. Mye av Venus' overflate er kuperte sletter og store lavland. Blant ringfjellene er det både vulkaner og kratere av meteorittopprinnelse. Dimensjonene til store kratere varierer fra 30 til 60 km på flere hundre meters dybde. Et gigantisk vulkankrater med en diameter på 2600 km ble oppdaget, men svært grunt (opptil 700 m). I området ved Venus ekvator ble det funnet en enorm forkastning 1500 km lang og 150 km bred med en dybde på omtrent 2 km. Denne relieffdetaljen indikerer utvilsomt kraftig tektoniske prosesser i dypet av Venus.

Etter de mest pålitelige modellene å dømme, er den indre strukturen til Venus lik Jordens (fig. 13).

Ris. 13. Modeller av den indre strukturen til planeter (relativ masse av skjell, %).

a - Jorden; b - Venus; c - Mars; g - kvikksølv; d - Månen; 1 - litosfære; mantel; 2 - topp; 3 - gjennomsnittlig; 4 - bunn; 5 - astenosfære; 6 - kjerne.

Det er en flytende jernkjerne med en radius på 2900 km. Det skaper et svakt magnetfelt, 3000 ganger svakere i intensitet geomagnetisk felt. Denne lave spenningen er ganske forståelig - husk hvor sakte Venus roterer rundt sin akse. Mellom litosfæren til Venus, omtrent 100 km tykk, og kjernen, er det en mantel, som konvensjonelt er delt inn i nedre og øvre. Tilsynelatende skiller deres sammensetning lite fra sammensetningen av de tilsvarende geosfærene. Lignende og varmestrømmer fra dypet av Venus og jorden til deres overflater. Hva forårsaker da den skarpe forskjellen i forholdene på overflatene til disse planetene? På grunn av sin nærhet til solen har Venus tilsynelatende alltid vært for varm til at liv kan oppstå. Derfor har det aldri vært planter der som for sin ernæring "pumper ut" karbondioksid fra atmosfæren og metter den med oksygen. Dette er nøyaktig hva som skjedde på jorden og ikke kunne skje på Venus. I stedet for et fullt liv, viste det seg å være en overdreven versjon av Dantes Inferno. Til tross for den store interne likheten mellom Jorden og Venus, tillater ikke deres ytre forskjeller at disse planetene betraktes som tvillinger.

Da den amerikanske stasjonen Mariner 4 i 1965 nært hold For første gang jeg mottok bilder av Mars, skapte disse bildene en sensasjon. Astronomer var klare til å se hva som helst, men ikke månelandskapet. En berømt Pulkovo-astronom ringte til og med avisredaksjonene for å sjekke om avisarbeiderne hadde forvekslet månen med Mars. Akk, det typiske månelandskapet tilhørte den berømte røde planeten. Det var på Mars de som ønsket å finne liv i verdensrommet hadde spesielle forhåpninger. Men disse ambisjonene gikk ikke i oppfyllelse - Mars viste seg å være livløs.

I følge moderne data er denne planeten, halvparten av jordens diameter, 10 ganger lettere kloden. Likevel er massen fortsatt tilstrekkelig til å beholde atmosfæren, og dette har vært kjent i lang tid. Et døgn på Mars er nesten lik det på jorden (24 timer og 37 minutter), og helningen på aksen til baneplanet er nesten den samme som jordens (ca. 25°). Det følger at det er en endring av årstider på Mars, selv om dens varighet er nær 687 jorddager. Denne likheten førte til at vi antok at Mars i andre henseender var lik jorden, og en rekke fremragende astronomer (G. Schiaparelli, P. Lovell, G.A. Tikhov, etc.) malte forførende bilder av den levende verden, som hadde gått lenger i sin utvikling enn jorden. Ideer om befolkningen på Mars og dens berømte kanaler viste seg å være veldig populære, og tvister om marsboere varte i nesten et århundre.

Derimot, Brutal virkelighet gjort noen justeringer. I stedet for en jordlignende atmosfære, viste det seg at Mars er omgitt av et kvelende foreldet gassskall, 95 % bestående av karbondioksid. Den inneholder nitrogen (2,5%), argon (ikke mer enn 2%), oksygen (0,3%) og vanndamp (0,1%) som mindre urenheter. Selv på overflaten av Mars er det atmosfæriske trykket 160 ganger mindre enn på overflaten av jorden, og i lavlandet når det bare 10 -5 MPa.

I motsetning til Venus, er ikke den tynne Mars-atmosfæren i stand til å beholde varmen på dagtid som er akkumulert av planeten, og derfor er det veldig kaldt på Mars. Maksimaltemperaturen på ekvator på Mars ved middagstid er nær 25 °C, men om kvelden setter det inn kraftig frost og temperaturen faller til -90 °C (og i polarområdene til -125 °C). Den gjennomsnittlige årlige temperaturen på Mars er nær -60 °C. Skarpe temperaturkontraster gir opphav til sterk vind og støvstormer, der tykke skyer av sand og støv stiger til høyder på 20 km.

Den rødlige glansen på Mars skyldes det faktum at det meste av overflaten er dekket med rødoransje ørkener, hvis jord er full av jernoksider. I tillegg til jern (14%), ble silisium (20%), kalsium og magnesium (opptil 5%), svovel (opptil 3%) og andre grunnstoffer funnet i marsjorden. De hvite polkappene på Mars er dannet av en blanding av vanlig vannfrost og fast karbondioksid, kjent for alle fra "tørris" til iskrem. På Mars flytende vann nei og kan ikke være det på grunn av det lave atmosfærisk trykk. Derfor smelter ikke de polare hettene på Mars, men fordamper og omgår væskefasen. Denne prosessen kalles sublimering eller sublimering. På nøyaktig samme måte fordamper jodkrystaller i et jordisk miljø.

Relieffet av Mars bærer mange spor av kraftig vannerosjon. Tørre senger av mange elver, raviner og jordskred er et vanlig syn i mange områder av overflaten til Mars. Det var en gang brusende elver og bekker. Det er mulig at hele Mars var dekket av et grunt hav med en dybde på 10 til 160 m. Alt dette skjedde relativt nylig (for millioner av år siden), siden spor av vannerosjon er svært godt bevart. I dag er store vannreserver på Mars lagret i form av grunnvann og i lag med permafrost, som er allestedsnærværende der. Hva katastrofer førte til plutselig endring Vi vet ennå ikke hvordan Mars ser ut.

Tektonisk og vulkansk aktivitet er aktiv på Mars. Det er mange kratere av både vulkansk og meteorittopprinnelse. Fjellene på Mars er veldig høye og mange av dem når toppene inn i stratosfæren. For eksempel er det kjent et gigantisk brudd i Mars-skorpen, omtrent 4000 km lang, 120 km bred og 6 km dyp. Det gigantiske vulkanske Olympus-fjellet, 24 km høyt med en basediameter på 600 km, forbløffer oss også. For fremtidige Mars-klatrere vil arbeidet fremover være vanskelig!

Mars har et magnetfelt som er omtrent 500 ganger svakere enn jordens. Under påvirkning av solvinden deformeres den, som planeten vår. Ingen spor etter liv på Mars er ennå oppdaget.

Teoretiske modeller av den indre strukturen til Mars viser oss en sfærisk lagdelt planet, som ligner Jorden i miniatyr (se fig. 13). En liten kjerne med en radius på 800-1400 km (den utgjør omtrent 6 % av den totale massen til Mars) er omgitt av et tykt lag med mantel (dekket på utsiden av litosfæren) flere hundre kilometer tykt. Usikkerheten i størrelsen på skjellene er forårsaket av utilstrekkelig kunnskap om Mars. Hvis det magnetiske feltet til Mars er helt indusert av magnetfeltet til solvinden, er kjernen til Mars fullstendig størknet. I ellers vi kan snakke om en flytende eller halvflytende kjerne.

En annen ting er viktigere - som resten av planetene jordtype, Mars i sin indre struktur ligner en nøtt med sin harde bark, en tydelig utformet kjerne og et mellomliggende, mykere skall. Dette betyr at lagdelingen av planetariske interiører og differensieringen av stoffer under evolusjon for alle terrestriske planeter fant sted under lignende forhold.

Av alle kjente planeter er Merkur nærmest Solen, og Pluto er lengst unna Solen. Begge planetene i dag grenser til vårt planetsystem. Selv om denne grensen utvides i fremtiden, er det usannsynlig at noen store kropper vil bli oppdaget utenfor banene til Merkur og Pluto. Av de kjente hovedplanetene er Merkur og Pluto de minste. Merkur har en diameter på 4880 km (0,4 av jordens diameter), og massen er bare 0,06 av jordens. Pluto er enda mindre - diameteren er 2500 km, og massen er litt mer enn 0,002 jordmasser.

Bilder av Mercury tatt fra romstasjoner, er slående like månens. En ikke-spesialist vil ikke engang være i stand til å skille hvor Månen er tatt og hvor Merkur er tatt. Mange kratere prikker overflaten til Merkur. Sammen med små kratere med en diameter på titalls meter, er det også de hvis diameter måler hundrevis av kilometer fjellkjeder noen steder når en høyde på 4 km. Spor av aktiv vulkansk og tektonisk aktivitet er synlige på overflaten av Merkur. Dette er for eksempel frosne lavastrømmer og skarper - klipper på 2–3 km høye, som strekker seg over hundrevis av kilometer.

I motsetning til Månen har Merkur bare ett stort "hav". Denne runde depresjonen, omtrent 1300 km på tvers, ble kalt Varmehavet. Navnet er veldig treffende - ingen av planetene er så varme som Merkur. Merkur går i bane rundt solen på 88 dager og gjør en fullstendig revolusjon rundt sin akse på 58 jorddager. På grunn av særegenhetene til disse bevegelsene varer en soldag på Merkur 176 jorddager, som er to Merkur-år! Det går med andre ord et år fra soloppgang til solnedgang på Merkur, det vil si 88 jorddager. Over så lang tid varmes områder opplyst av solen opp til 450 °C, noe som ikke hindrer de samme områdene i å lide kraftig frost om natten (fra -90 til -180 °C). Atmosfæren rundt Merkur er praktisk talt fraværende og derfor demper ingenting opp temperaturkontrastene. Fremtidige astronauter bør ikke være flaue hvis de møter en innsjø av smeltet tinn et sted på Merkur, si i Varmehavet, men et møte med en isbre er utelukket her.

Merkur har blitt oppdaget å ha et svakt magnetfelt, omtrent 100 ganger svakere enn jordens styrke. Merkur har også en magnetosfære, sterkt komprimert av solvinden fra solen. Merkur er blottet for satellitter, og dette gjør det noe vanskelig å studere dens indre struktur. Det er likevel grunn til å tro at Merkur har en relativt stor og tett kjerne, hvis radius er nærmere 1900 km (se fig. 13). Merkurs ytre silikatskall er veldig tykt (ca. 550 km), og etterlater et lag på rundt 70 km tykt på atmosfæren. Imidlertid ligner Merkur generelt på andre jordiske planeter - den opplevde også i sin historie en tydelig lagdeling av sitt indre i konsentriske sfæriske skjell.

Pluto tilhører ikke gruppen av jordiske planeter. For det første ligger den i en annen region av solsystemet, i utkanten. For det andre vet vi fortsatt veldig lite om ham. En metanatmosfære er oppdaget rundt Pluto og det er mulig at overflaten er dekket med metanis. Kulden der er vanskelig å forestille seg (-220 °C). En dag på Pluto varer i overkant av 6,3 jorddøgn, og et år varer i nesten 248 jordår. Den gjennomsnittlige tettheten til Pluto er nær 1,7 g/cm 3, noe som bringer Pluto nærmere de gigantiske planetene og deres satellitter. Denne mørke verdenen, der solen bare skinner som en veldig lys stjerne, ligner ikke på vår jord. Ingenting er kjent om dens interne struktur. Det er mulig at Pluto en gang var en satellitt av Neptun, og da er det naturlig å se etter likheter mellom den og andre satellitter på planetene.

Av alle himmellegemene er Månen ikke bare nærmest jorden, men den har også blitt studert bedre enn alle andre kosmiske objekter. Folk har vært på Månen, forskjellige instrumenter jobbet der, inkludert seismografer. Informasjon om månen er så rikelig at mange bøker er dedikert til den. Imidlertid er det mulig å korrekt vurdere Månens plass i solsystemet bare ved å sammenligne den med andre planetariske satellitter. I dag, sammen med Månen, er det 45 av dem, men det er sannsynlig at dette betydelige antallet vil øke i fremtiden. Det skrives uansett allerede egne bøker om andre måner – vi har lært så mye om dem de siste årene. Leseren vil lære detaljene fra disse bøkene vår oppgave er å indikere likhetene og forskjellene i den enorme familien av måner og forbinde disse forskjellene med den indre strukturen til planetsatellittene.

Som allerede nevnt er Månen veldig lik Merkur, selv om den er underordnet i størrelse og masse. Månens radius er 1738 km, massen er 81 ganger mindre enn jordens masse. Likevel, i forhold til jorden, er månen en veldig stor satellitt og derfor kalles jord-måne-systemet ofte dobbel planet.

Månen er blottet for en atmosfære, noe som forårsaker skarpe temperaturkontraster på overflaten. På dagtid varmes denne overflaten opp til 130 °C, og om natten synker temperaturen til -170 °C. Temperaturendringer i sol og skygge er nesten like skarpe. Måneoverflaten er oversådd med tallrike kratere, høye fjellkjeder og mørke lavland, ifølge den gamle tradisjonen kalt hav. I motsetning til Merkur er havene på Månen mange og store. Det er til og med et hav av stormer der. De største av månekratrene er hundrevis av kilometer i diameter, de fleste høye topper stige opp til 8 km. Tallrike sprekker og store feil er kjent. Det er mange spor etter tidligere voldelig vulkansk aktivitet på Månen. Noen ganger bryter det ut gasser fra månens indre i dag. Noen av månekratrene er av meteorittopprinnelse, andre er av vulkansk opprinnelse. Men generelt er månen en død verden, der endringer er svært sjeldne.

Analyse av månens overflatebergarter viste at de ligner på terrestriske bergarter som basalter. Riktignok inneholder de et overskudd av noen tungmetaller, som krom og titan. Nysgjerrige er månemasconene - områder av måneskorpen med økt tetthet. De er preget av lokale gravitasjonsanomalier. Tykkelsen på måneskorpen overstiger ikke 50–60 km. Nedenfor, til en dybde på 1000 km, er det en mantel, og i sentrum av månen er det et silikat, nesten hard kjerne med en diameter på ca. 1500 km (se fig. 13). Den varmes opp til en temperatur litt over 1000 °C, og derfor siver varme ut fra månens dyp, slik at på 40 km dyp når temperaturen på måneskorpen 300 °C.

Månen har ikke et magnetfelt og derfor en magnetosfære. Men når det gjelder størrelse, kan Månen godt betraktes som en fullverdig planet hvis den dreide rundt Solen. Studiet av Månens indre struktur er sterkt hjulpet av sjeldne "måneskjelv", hvis brennpunkter ligger på en dybde på 700 til 1100 km. Alt dette beviser at tektonisk aktivitet på Månen er veldig svak, men har ikke stoppet helt. Det er fakta at Månen tidligere hadde et magnetfelt og var vulkansk og tektonisk mye mer aktiv. Imidlertid har det aldri vært liv på månen.

Blant månene i solsystemet er månen vår langt fra den største. Den er større enn Ganymedes og Callisto (Jupiters måner), Titan (Saturns måne) og Triton (Neptuns måne). Dermed inntar Månen en beskjeden femteplass blant satellittene til planetene. Den største av månene, Ganymedes, er større i størrelse (diameter 5280 km) enn til og med Merkur. Den er dobbelt så tung som månen og dens gjennomsnittlige tetthet er nær 1,9 g/cm 3 . På overflaten er det mørke og lyse skyer. Kratere og lysstråler som divergerer fra dem er også merkbare der. Man får inntrykk av at fremtidige astronauter vil møte is og steiner på overflaten av Ganymedes. Det er mulig at Ganymedes er omgitt av en tynn atmosfære av metan, ammoniakk og vanndamp, selv om det ikke er noen udiskutable bevis for dette ennå.

Ifølge en modell (fig. 14) har Ganymedes en steinete kjerne på størrelse med Månen. Den utgjør halvparten av massen til hele satellitten. Denne kjernen er omgitt av en omfattende vannmantel, som på toppen er dekket av en isete skorpe 500–600 km tykk. Ganymede er med andre ord halvparten vann, og dens enorme kjerne inneholder silikater og oksider av forskjellige metaller. Etter bildene å dømme fra romfartøy, inneholder overflateisskorpen til Ganymedes noen steder steinete plasser. Isen på Ganymedes er dekket av et tykt lag med frost, og kratrene ser ut til å være av meteorittopprinnelse. Tallrike sprekker, feil og spor er synlige på overflaten av Ganymedes. Ganymedes er tilsynelatende rik radioaktive stoffer og dette opprettholder sin høye tektoniske aktivitet. Sprekkdannelse kan ha sammenheng med bevegelse tektoniske plater på Ganymedes. Mye er uklart her Ganymedes verden er fortsatt mystisk, og det er ingen overbevisende modell av dens interne struktur ennå.

Ris. 14. Diagram over den indre strukturen til planetenes satellitter (R er avstanden fra Jupiter).

o - Io; b - Europa; c - Ganymedes; g - Callisto; 1 - bark; 2 - flytende mantel; 3 - solid mantel; 4 - kjerne

De resterende tre største månene til Jupiter er ganske sammenlignbare med Ganymedes. Disse er Callisto (radius 2420 km), Io (radius 1820 km) og Europa (radius 1565 km). Overflaten til den minste av disse satellittene - Europa - er oversådd med et bisarrt nettverk av sammenflettede tynne linjer. Det er ganske mulig at dette karakteristiske trekk ved Europa er sprekkene fra meteorittnedslag på den isete skorpen. Europas tetthet er 3,1 g/cm 3, noe som tyder på at denne månen har en kjerne av ganske tunge grunnstoffer. Tvert imot er Callisto den minst tette av Jupiters satellitter (1,8 g/cm3), og derfor er is- og vanninnholdet i denne satellitten ganske høyt. Callisto har mange kratere med avsatser i flere lag. Alt dette er som om noen kastet en stein i en dam, som umiddelbart frøs. Disse formasjonene ligner gigantiske stadioner og er veldig imponerende i størrelse. Diameteren på det største "stadionet" på Callisto er 3000 km, det andre har en diameter på 1500 km. Vi er fortsatt langt fra å forstå hvilke prosesser som forårsaket disse enorme sårene på Callisto. Callisto, som Europa, har mest sannsynlig en tung kjerne, men å bygge pålitelige modeller av dem er en sak for fremtiden.

Io har oppsiktsvekkende egenskaper. Det er den mest vulkansk aktive kroppen i solsystemet. Syv aktive vulkaner er oppdaget på den, og noen av dem avgir materiale til en høyde på opptil 200 km. Ios indre varmes ikke bare opp av radioaktive stoffer. De varmes opp av elektriske strømmer som oppstår i dypet av Io når den beveger seg i Jupiters kraftige magnetfelt, så vel som av tidevannspåvirkningene fra den gigantiske planeten. I følge noen modeller har Io en kjerne av jernsulfidløsning med en tetthet på 5 g/cm 3 og en mantel av vanlige bergarter med en tetthet på 3,28 g/cm 3. Ios overflate virker gulrød. Tilsynelatende er den rikelig dekket med svovel. Det er en foreldet atmosfære rundt Io, og svoveldioksid har så langt blitt funnet trygt i den. Bilder av Io fra romfartøy avslører mer enn hundre kratere med en diameter på rundt 25 km, tilsynelatende midlertidig sovende vulkaner. Det er skrap og andre spor av tektonisk aktivitet på Io. I følge noen modeller har Io hav av smeltet svovel med fast silikatbunn. Uansett er Io veldig rik på svovel, og det er mulig at det, sammen med svovelhavet under overflaten, er svovelinnsjøer og svovelelver som renner på overflaten av Io. Den fantastiske, eksotiske verdenen til Io venter fortsatt på oppdagelsesreisende.

De resterende to gigantiske månene - Titan og Triton - har blitt studert mye mindre godt enn hovedsatellittene til Jupiter. Rundt Titan (diameter 5120 km), som er 1,5 ganger større i diameter og 1,8 ganger større i masse enn månen, ble en atmosfære oppdaget tilbake i 1947, men sammensetningen ble først nylig bestemt. Hoveddelen er nitrogen, og metan CH 4 er tilstede som urenheter og tilstedeværelsen av gasser som hydrogen, etan, acetylen og andre er mulig. Titan er dårlig synlig fra jorden, og derfor er uttalelser om dens natur spekulative. Overflatelagene til Titan kan være en skorpe av vanlig vannis med urenheter av størknet metan og ammoniakk. Temperaturen på overflaten er ikke kjent nøyaktig, men hvis den stiger der til 180 ° C, kan flytende metan og ammoniakk, løselig i vann, bli funnet på overflaten av Titan. I følge noen beregninger består 60 % av Titans masse av en vandig løsning av ammoniakk, og resten er hovedsakelig silikater. En pålitelig modell av Titan er imidlertid ennå ikke laget.

Enda mindre er kjent om Triton. Den er absolutt større enn månen (diameteren er minst 4400 km), selv om dens hovedparametre trenger avklaring. Det er mulig at Tritons masse er minst tre ganger så stor som månen. Den gjennomsnittlige tettheten til Triton er også høy (minst 4 g/cm3). Imidlertid, ifølge noen estimater, er Tritons diameter 6000 km og dens tetthet er 1,2 g/cm 3 . Hvis dette er tilfelle, er Tritons struktur veldig løs. Spekteret til denne månen inneholder metan og det er mulig at dette er spor av en gassformig metanatmosfære. Overflaten på Triton kan være stein eller silikat. Disse konklusjonene er selvfølgelig foreløpige og krever avklaring.

De gjenværende satellittene til planetene er betydelig dårligere enn månen både i størrelse og masse. Den største av dem, Rhea (Saturns satellitt), har en diameter på nærmere 1600 km, den minste, Deimos (Mars-satellitten), har en maksimal diameter på bare 16 km. Alle disse kroppene er blottet for atmosfærer, overflatene deres er fylt med kratere, og mange har uregelmessig form. Ovennevnte gjelder ikke bare for de bittesmå satellittene på Mars, men til og med en så relativt stor Jupiter-satellitt som Amalthea (dimensjoner 130 × 75 km). Vi vet veldig lite om deres sammensetning og spesielt deres indre struktur. I hovedsak begynner studiet av månens verden bare.

Mellom banene til Mars og Jupiter kretser mange kropper kalt mindre planeter eller asteroider rundt solen. Det siste begrepet oversatt betyr "stjernelignende". Faktisk, selv i store teleskoper, ser små planeter ut som stjerner uten en merkbar disk, og bare deres egen bevegelse mot bakgrunnen av ekte stjerner avslører deres sanne natur. De første asteroidene ble oppdaget i begynnelsen av forrige århundre, og siden midten av århundret, takket være fremskritt innen teleskopteknologi, begynte hundrevis av asteroider å bli oppdaget. Ved utgangen av 1981 var 2474 asteroider katalogisert, og det er all grunn til å tro at denne listen vil fortsette. Det er teoretisk beregnet at det skal være mer enn en million kropper i asteroidebeltet med en diameter på over 1 km! Antallet enda mindre asteroider er uberegnelig stort.

Ris. 15. Baner til noen planeter og asteroider.

Omtrent 98 % av alle asteroider har baner mellom banene til Mars og Jupiter (fig. 15). Resten går utover disse grensene. Beveger seg i svært langstrakte elliptiske baner, kommer noen av de mindre planetene dobbelt så nær solen som Merkur. Andre går utover Saturns bane. I 1977 ble en asteroide oppdaget i bane rundt solen mellom banene til Saturn og Uranus. Det er ingen tilfeldighet at asteroider også kalles mindre planeter. Bare 14 av dem har en diameter på over 250 km. Resten ligner bare store planeter i form av deres baner, og de fleste av dem har en uregelmessig, fragmentert form, som ligner på asteroider og meteoritter. I hovedsak kaller vi meteoritter de asteroidene som kolliderer med jorden og faller til overflaten.

De største asteroidene er Ceres (1000 km på tvers), Pallas (610 km), Vesta (540 km), Hygiea (450 km). Vi vet fortsatt veldig lite om dem (så vel som om andre asteroider). Det er imidlertid udiskutabelt at interiøret deres ikke har en lagdelt struktur, slik som store planeter. Snarere ligner de på meteoritter i både tetthet og sammensetning. Noen av asteroidene har en tetthet på rundt 2 g/cm3 og minner i så måte om steinmeteoritter, andre er mye tettere (7–8 g/cm3) og ligner på jern-nikkel-meteoritter. Det er også de som ligner på karbondioksidhodritter - varianter av steinmeteoritter, veldig rike på organiske stoffer.

Overflaten til den største asteroiden, Ceres, er dekket med mineraler som ligner på leire. Den, som andre asteroider, er blottet for en atmosfære, men noen ganger frigjøres gasser fra dypet og Ceres blir en slags komet. Likheten her er imidlertid rent ekstern, siden den faste delen av kometer (kjernene deres) er løse isblokker (vann, metan og ammoniakk) med en blanding av små faste partikler. Diametrene deres overstiger ikke flere kilometer.

Vi vet fortsatt ikke noe pålitelig om det indre av små planeter. Det er mest riktig å studere dette problemet i forbindelse med laboratoriestudier av meteoritter, som vil gjøre det mulig å avklare opprinnelsen til asteroider, som fortsatt er gjenstand for debatt. En ting er sikkert: Små planeter er fragmenter av større kropper, kanskje sammenlignbare i størrelse med jordiske planeter, og prosessen med fragmentering av asteroider under gjensidige kollisjoner fortsetter til i dag.

Asteroidebeltet er hovedleverandøren av fint fast støv i solsystemet. Dette støvet forblir ikke permanent i rollen som "mikroplaneter", dvs. solens satellitter. Hvis diameteren til et støvkorn er mindre enn 10-5 cm, blir det feid bort fra solsystemet av trykket fra solstrålene. Dette skjer også med partikler med en diameter lik 10 -5 cm, men de flyr bort fra solen ikke i hyperbler, men i rette linjer. Og her er partiklene større størrelse solens stråler kan ikke drives ut av solsystemet. De bremser bare flukten rundt solen og partiklene faller ned på solen, i full overensstemmelse med lovene til himmelmekanikken.

Hovedprosess, som finner sted i noosfæren, er en jevn, stadig akselererende akkumulering av informasjon. Det er informasjon som i dag allerede er anerkjent av menneskeheten som den største rikdommen som tilhører den, som dens viktigste, kontinuerlig økende kapital. Mengden informasjon karakteriserer graden av mangfold av et gitt objekt og nivået på dets organisasjon. Ved intelligent å påvirke naturen rundt seg, skaper mennesket en andre, kunstig "natur", preget av større orden, og derfor mer informasjon, enn habitat. Akkumuleringen av slik produksjonsinformasjon i noosfæren er et resultat av menneskelig produksjonsaktivitet, et resultat av samspillet mellom natur og samfunn.

Men samfunnet er i stand til å samle informasjon ikke bare i arbeidsmidlene og produktene, men også i systemet vitenskapelig kunnskap. Ved å lære om verden beriker en person seg selv og noosfæren vitenskapelig informasjon. Dette betyr at kilden til informasjonsakkumulering i noosfæren er menneskets transformative og kognitive aktivitet. "Hovedprosessen med akkumulering av informasjon i noosfæren," sier A.D. Ursul, "er assosiert med assimilering av mangfold på grunn av den ytre naturen rundt samfunnet, som et resultat av at volumet og massen til noosfæren kan øke ubegrenset."

Utvidelsen av noosfæren til verdensrommet kommer for tiden til uttrykk i mottak av vitenskapelig informasjon om verdensrommet ved hjelp av astronauter og automater. Det er imidlertid ingen tvil om at det over tid også vil oppstå romproduksjon, dvs. den praktiske utforskningen av himmellegemer, gjenskaping av ens nabo, og kanskje dyp plass etter menneskets vilje. Da vil også produksjonsinformasjon komme fra verdensrommet, hvis første rudimenter i prinsippet allerede eksisterer (for eksempel utforskning av månens indre, studie av månejord). Nær verdensrommet vil etter hvert bli et habitat og arbeidsaktivitet person. Noosfæren vil først dekke de himmellegemene som er nærmest jorden, og deretter, kanskje, hele solsystemet. Hvordan vil dette skje? Hva er de nære og langsiktige utsiktene for romutforskning?

Allerede i dag går tusenvis av satellitter i bane rundt jorden. Langsiktige orbitale stasjoner med skiftpersonell begynte å operere i baner nær jorden. I fremtiden vil nok noen av dem overta funksjonene til drivstoffstasjoner for interplanetariske bemannede raketter. Det vil også bli mulig å sette sammen romfartøyer i lave jordbaner fra blokker som tidligere ble levert til "konstruksjonsområdet". En familie av satellitter av forskjellige typer og formål vil gi menneskeheten konstant vitenskapelig informasjon om hendelser i verdensrommet og på jorden.

Allerede tre himmellegemer (Månen, Venus og Mars) har midlertidig skaffet seg sine egne kunstige satellitter foran øynene våre. Opprettelsen av slike satellitter er tilsynelatende et uunngåelig stadium i utforskningen av planeter (sammen med den foreløpige sendingen av sonder til nærheten av de studerte himmellegeme og på overflaten). Det er all grunn til å tro at denne sekvensen vil fortsette inn i fremtiden, slik at kanskje ved slutten av århundret vil de fleste planetene bli overvåket av de våkne øynene til deres kunstige satellitter.

Lunar rovere og Mars rovere (og planetariske rovere generelt), sammen med automatiske stasjonære stasjoner som mykt landet på overflaten av himmellegemene som studeres, vil bli den tredje linjen av automatiske maskiner (etter "fly-by"-sonder med en hard landing) studerer naboverdener. Det er ingen tvil om at forbedringen deres vil føre til fremveksten av romautomater som vil være i stand til å utføre nesten alle oppgaver i rommet, spesielt å ta av fra planeter og returnere til Jorden (som det for eksempel var på Månen) . Det er ingen grunnleggende uløselige vanskeligheter på denne veien, men det er store tekniske problemer, hvorav den viktigste kanskje er å lage kompakte, lette og samtidig effektive trekksystemer.

Fordelene med romautomater er åpenbare. De er ikke like følsomme for det tøffe rommiljøet som mennesker, og bruken av dem risikerer ikke menneskelige tap. Interplanetære automatiske stasjoner er mye lettere enn bemannede romfartøyer, og dette gir økonomiske fordeler under oppskytningen. Selv om det er andre fordeler med automater fremfor mennesker, vil utforskningen av solsystemet selvfølgelig ikke bare utføres av automater, men også av mennesker. Og her kan du finne mange analogier fra jordisk erfaring.

Utforskning av Antarktis begynte med reiser nær kysten. De ble fulgt av korte landinger på land og ekspedisjoner innover i landet helt til Sydpolen. Endelig, foran våre øyne, har permanente forskningsstasjoner (med roterende ansatte) slått seg ned i Antarktis. Det er mulig at over tid vil den systematiske bosettingen av Antarktis begynne, ledsaget av en endring i naturen i en retning som er gunstig for mennesker.

Månen er mye tøffere enn Antarktis. Men selv om den er atskilt fra jorden med mer enn en tredjedel av en million kilometer, har den begynt å utvikle seg i et mye raskere tempo enn den sørligste jordiske kontinent. Først (siden 1959) fløy romsonder nær månen. Da dukket de første kunstige satellittene opp rundt Månen. De ble fulgt av harde landinger. Til slutt falt romfartøyet forsiktig ned på måneoverflaten, og innledet de første måneekspedisjonene med denne rekognoseringen av naboverdenen. Hva som vil skje videre er ikke vanskelig å forutsi. Etter en rekke nye ekspedisjoner med måne-rovere og kosmonauter, som vil samle tilstrekkelig detaljert informasjon om naboverdenen, vil trolig først midlertidige, deretter permanente vitenskapelige stasjoner dukke opp på Månen. Det neste trinnet i utforskningen av månen vil sannsynligvis komme til uttrykk i dens gradvise oppgjør, i opprettelsen av permanente kraftverk, i utviklingen av måneindustrien, i den utbredte bruken av lokale ressurser av materie og energi.

Det er to måter for en person å tilpasse seg de fiendtlige forholdene i rommiljøet. I kabinene til romskip skaper livsstøttesystemer en miniatyr "gren av jorden", jordisk komfort. På mikroskala utfører romdrakter samme funksjon. I de første stadiene av utforskning av månen og andre himmellegemer, vil denne teknikken fortsette å være den eneste mulige. Men, "etter å ha fått fotfeste på månen, etter å ha bygget de første måneboligene, naturen til livsstøttesystemet som minner om hyttene til romskip, kan menneskeheten begynne å reorganisere selve månen, for å kunstig skape et miljø som er egnet for beboelse på det på global skala. Med andre ord, ikke en passiv tilpasning til det ytre fiendtlige rommiljøet, men dets endring i en retning som er gunstig for mennesket, en aktiv endring eksternt miljø i en "jordlignende" ånd - dette er den andre måten å sikre muligheten for menneskelig bosetting i rommet.

Selvfølgelig er den andre veien vanskeligere enn den første. I noen tilfeller er det ikke gjennomførbart, eller for å være mer forsiktig, det virker umulig innenfor rammen av teknologien vi kjenner til. For eksempel ser det ut til å være et urealistisk, fantastisk prosjekt å skape en permanent atmosfære rundt Månen ved å bruke gasser oppnådd kunstig fra månens bergarter, hovedsakelig på grunn av svakheten til månens tyngdekraft. Tyngdekraften på måneoverflaten er 6 ganger mindre enn jordens og den kunstige måneatmosfæren skal raskt fordampe. Men det samme prosjektet for Mars er i prinsippet fullstendig gjennomførbart, og man kan tro at en dag vil menneskehetens innsats gjøre Mars til en andre liten jord.

Av alle planetene i solsystemet er Mars sannsynligvis den første som blir «kolonisert». Uansett hvor alvorlig dets månelignende utseende, uventet avslørt av astronautikk for astronomer, er Mars likevel nærmest Jorden, når det gjelder dens helhet av egenskaper. Bemannede flyvninger til Mars og landingen av den første ekspedisjonen på Mars er planlagt frem til 2000. Mars har imidlertid allerede skaffet seg kunstige satellitter og sovjetiske automatiske stasjoner har sakte falt ned på overflaten. Dette skjedde bare noen få år etter å ha nådd et lignende stadium i studiet av månen, til tross for at Mars selv ved sin nærmeste tilnærming til jorden er nesten 150 ganger lenger enn månen - et betydelig faktum som igjen illustrerer den uvanlig raske astronautikkens fremgang.

Hvis vi hadde en motor som ville gi romfartøyet en akselerasjon på 9,8 m/s 2 gjennom hele flyturen til Mars, så kunne vi komme oss til Mars på bare en uke. Nå kan du ikke engang se tilnærmingen til teknisk løsning en slik oppgave, men kan det sies at midlene for interplanetarisk kommunikasjon i fremtiden vil forbli de samme som i dag? Men hvis vi snakker om Mars, så selv med det nåværende teknologinivået er utforskningen ganske mulig. Det er sannsynlig at bosettingen av Mars vil bli innledet av de samme stadiene som månens bosetting. Men vi kjenner denne fjerne verden mye verre enn det nærliggende himmellegemet, og overraskelser vil garantert vente oss på Mars. Av denne grunn (og også på grunn av Mars' avsidesliggende beliggenhet), vil utforskningen sannsynligvis ta lengre tid enn utforskning av månen.

De siste dataene om Venus oppfordrer oss ikke til å besøke den, langt mindre avgjøre den. Et trykk på 10 MPa ved en temperatur på 500 °C er det som er typisk for overflaten til Venus. Legg til dette et konstant tett slør av skyer som skaper skumring på overflaten av planeten selv ved middagstid, vind i en kvelende atmosfære av karbondioksid, sannsynligvis et fullstendig fravær av vann og til slutt, muligens kraftige vulkanutbrudd - slik er situasjonen på Venus, i sammenligning med hvilke fantastiske bilder av helvete illustrerer fattigdommen til menneskelig fantasi. Selvfølgelig vil forskningen på Venus fortsette, spesielt å undersøke overflaten. Men en ekspedisjon til Venus, i hvert fall i overskuelig fremtid, er uaktuelt.

De ekstreme planetene i solsystemet - Merkur og Pluto - viser tydelig ytterpunktene i den fysiske situasjonen på planetene. På dagsiden av Merkur kan temperaturen ved middagstid stige til 510 °C. Temperaturene på dårlig studert Pluto ser ut til å alltid være nær absolutt null. Begge planetene er betydelig mindre i størrelse enn jorden. For en observatør på Merkur ser solen ut til å være 2,5 ganger større i diameter enn fra jorden. På himmelen til Pluto er solen bare den klareste stjernen, selv om den lyser opp Pluto 50 ganger kraftigere enn månen gjør på jorden under fullmåne. Begge planetene vil utvilsomt bli studert av automater i relativt nær fremtid. De vil vise seg å være praktiske objekter for drift av langsiktige automatiske vitenskapelige stasjoner på overflaten. Når det gjelder ekspedisjoner til Merkur og Pluto, hvis de finner sted, vil det mest sannsynlig bare være i en fjern fremtid: Situasjonen på disse planetene er for uvanlig og fiendtlig for jordiske skapninger, og det er usannsynlig at de noen gang vil bli bebodd av mennesker.

Enda mer uegnet for dette formålet (eller enda bedre, helt uegnet) er gigantplanetene Jupiter, Saturn, Uranus og Neptun. De består hovedsakelig av hydrogen (i fri tilstand og i kombinasjon med nitrogen og karbon). Det er mulig at de ikke har faste overflater i det hele tatt i ordets terrestriske betydning, det vil si at de er helt gassformige, selv om tetthetene av gasser i dypet av gigantiske planeter kan være svært høye. Disse kroppene, etter sin fysiske natur, inntar en mellomposisjon mellom stjerner og jordiske planeter. De er noe under massen til stjerner, og derfor er indre ikke varmt nok til at proton-proton-syklusen kan oppstå. De skiller seg fra jordiske planeter ved overflod av lette elementer med en ekstremt liten andel tunge. Atmosfærene deres, bestående av hydrogen, metan og ammoniakk, er enormt tykke, og den store massen til de gigantiske planetene forårsaker et enormt trykk i dypet av atmosfærene deres.

Undersøkelse av de gigantiske planetene med romfartøy har allerede begynt (flyvninger med kjøretøyene Pioneer-10 og Pioneer-11). Med en viss gunstig plassering av gigantplanetene er det mulig å sende en sonde som i løpet av relativt kort tid (omtrent ni år) kan fly rundt alle gigantplanetene, mens en normal flytur til Neptun alene vil ta omtrent 30 år. Hemmeligheten til dette prosjektet, kalt "interplanetarisk biljard", er at sonden akselereres i nærheten av de gigantiske planetene av gravitasjonsfeltet deres. Hver av planetene fungerer som en akselerator, noe som reduserer flytiden betydelig. Ved å bruke denne metoden har amerikanske automatiske stasjoner allerede undersøkt Saturn og Uranus. Det er selvfølgelig fullt mulig å sende automatiske sonder inn i atmosfæren til disse planetene og lage kunstige satellitter rundt dem (som rundt Venus, Merkur og Pluto). I stedet for den fysisk umulige bosettingen av gigantiske planeter, vil kanskje menneskeheten bruke disse kroppene som praktisk talt uuttømmelige drivstoffreserver for fremtiden termonukleære reaktorer.

De viktigste naturlige satellitter gigantiske planeter er sammenlignbare i størrelse med Merkur og til og med Mars. Noen av dem er omgitt av en atmosfære som består av metan og karbondioksid. De ligner mer på jorden enn planetene deres, og det er mulig at utforskningen av disse kroppene vil følge samme vei som utforskningen av Månen og Mars. Organiseringen av vitenskapelige stasjoner og drivstoffbaser på satellittene til Jupiter og Saturn kan bli nødvendig når man skal utforske utkanten av solsystemet. I prinsippet er alle planetens satellitter tilgjengelige ikke bare for automatiske maskiner, men også for astronauter.

Mindre planeter (asteroider) og kometer vil sannsynligvis ikke unngås av menneskeheten. På største asteroider og planetenes satellitter, landing av både mennesker og automatiske maskiner er mulig. Mindre kropper kan være av interesse som drivstoffkilder for romraketter(kometkjerner er sammensatt av frossen is av vann, metan og ammoniakk) eller som mineralressurser (asteroider). Det er godt mulig at fremtiden vil by på utfordringer for menneskeheten som vi ikke har den minste anelse om.

Utforskningen av solsystemet handler ikke bare om å fly til planeter og deres satellitter, men også om å fylle noen av dem med mennesker og automater. Vår planet Jorden vil også måtte gjenskapes i henhold til menneskehetens smak og krav. Vi liker ikke alt i vår "kosmiske vugge". Mens menneskeheten var i en "spedbarnstilstand", måtte vi tåle dette. Men nå har menneskeheten "modnet" så mye at den ikke bare har forlatt sin "vugge", men også følt styrken til å radikalt gjenskape sin egen planet.

Det mangler ikke på kunstige klimaprosjekter. For eksempel er det foreslått å blokkere Beringstredet med en demning og pumpe det med atompumper varmt vann Stillehavet Polhavet. Det er mange prosjekter for å endre retningen til Golfstrømmen, spesielt å bruke den til å varme opp den nordamerikanske kysten. Det er prosjekter for å "gjenopplive" Sahara og andre ørkenområder på jorden. Alle disse prosjektene har en ulempe til felles - de tar dårlig hensyn til konsekvensene av gjennomføringen av hvert prosjekt, mens de kan vise seg å være katastrofale (for eksempel vil svingen av Golfstrømmen til kysten av Nord-Amerika forårsake isbreer av Europa). Prosjekter med omfattende reservoarer, nye kanaler og generelt alle større kunstige endringer i jordens fysiske natur, inkludert kunstig reduksjon av uklarhet eller rikelig sprinkling, lider av de samme defektene.

Det er ingen tvil om at mennesket vil gjenskape Jorden på sin egen måte, men denne gjenskapingen må innledes med en grundig, vitenskapelig basert prediksjon av konsekvensene av menneskelig inngripen i den etablerte balansen av naturfenomener. Foreløpig ikke i stand til å gjenskape sin egen planet, diskuterer menneskeheten likevel radikale prosjekter for å gjenskape hele solsystemet. Vår selvtillit kan kanskje rettferdiggjøres med at gjennomføringen av disse prosjektene er et spørsmål om en fjern fremtid, en utrolig vanskelig oppgave som vi må forberede oss på på forhånd.

I astronomi er det tradisjonelt å kalle planeter himmelske land. Konvensjonen til dette begrepet er nå åpenbar: selv i vårt solsystem, strengt tatt, er ikke en eneste planet som Jorden. Gjenopprette solsystemet, tilsynelatende som Hoved mål vil forfølge korrigeringen av denne «mangelen på natur». For å si det klarere, vil menneskeheten trolig bygge kunstige, beboelige strukturer rundt Solen som utnytter planetenes materielle reserver og Solens livgivende energi maksimalt. Opprinnelsen til denne ideen finner vi i K.E. Tsiolkovsky i sitt prosjekt for å skape kunstige planeter terrestrisk type eller mye mindre "romdrivhus". Fra et (rent kvantitativt) synspunkt ville tilførselen av materie på de gigantiske planetene alene være nok til å produsere flere hundre «kunstige jordarter» eller flere hundre tusen «kosmiske drivhus». I prinsippet vil det være mulig å overføre dem alle til baner nærmere Solen. Problemet er at gigantiske planeter ikke er kvalitativt egnet for dette formålet: du kan ikke bygge "kunstige jordarter" fra hydrogen eller andre gasser (med mindre, selvfølgelig, denne konstruksjonen er innledet av termonukleær fusjon av tunge elementer).

Noen forfattere (I.B. Bestuzhev-Lada og, uavhengig av ham, F. Dyson) foreslo å omgi solen med en gigantisk kunstig sfære, på innsiden av den å plassere menneskeheten, som var svært tallrik på den tiden. En slik kule ville fullstendig fange strålingen fra solen, og denne energien ville bli en av de viktigste energibaser tidligere jordboere ("tidligere" fordi konstruksjonen av en slik sfære kanskje ville måtte bruke opp substansen til alle planetene, inkludert Jorden). For flere år siden ble det vist at en Dyson-sfære er dynamisk ustabil og derfor uegnet for beboelse.

Noen prosjekter foreslår, uten å forlate "vuggen" vår og "uten å pulverisere den," å bygge opp jorden fra utsiden ved å bruke substansen til andre planeter. Åpenbart, med en slik økning i flere og flere nye etasjer, vil tyngdekraften gradvis øke, noe som i stor grad vil komplisere ikke bare byggingen av en "ny jord", men også beboelsen av altfor "tunge" mennesker på den. I prosjektene til professor G.I. Pokrovsky i stedet for Dyson-sfæren foreslår stabile solide dynamiske strukturer, som kanskje vil bli skapt rundt solen fra planetenes substans. I alle disse prosjektene, som virker helt fantastiske, er den grunnleggende ideen absolutt sann: utforskningen av solsystemet av menneskeheten vil bare bli fullført når den fullt ut og på den mest praktiske måten bruker materien og energien til dette systemet. Da vil nok noosfæren oppta hele det cirkumsolare rommet.

Det moderne stadiet av astronautikk er preget av opprettelsen av generasjoner av orbitale stasjoner med gradvis mer komplekse design. Dette er de sovjetiske stasjonene "Salyut" og "Mir". Den amerikanske vitenskapsmannen O'Neill har utviklet prosjekter for svært store beboelige romstrukturer av den sylindriske typen selvfølgelig, O'Neills intensjon om å gradvis bevege seg inn i sine "sylindere" ser utopisk ut » de fleste av jordens befolkning, men det kan neppe være noen tvil om at slike superstore orbitale stasjoner vil dukke opp i baner nær Jorden. Det er typisk at på slike stasjoner, på grunn av deres rotasjon, vil det skapes kunstig tyngdekraft. Perioden med useriøs fascinasjon av vektløshet er for lengst forbi. Det ble åpenbart at vektløshet er en alvorlig hindring for den utbredte utforskningen av solsystemet. Ved langvarig vektløshet reduseres antallet røde blodlegemer i blodet, kalsiumsalter forlater kroppen, noe som gradvis ødelegger skjelettet, så kampen mot vektløshet begynner så vidt.

Å gjenskape solsystemet krever enorme mengder energi. I dag er det klart at denne energien vil bli levert av utenomjordiske orbitale solkraftverk. Utenfor atmosfæren vil de konstant bli opplyst av Solen og dårlig vær vil ikke plage dem. Det kan være lurt å først konvertere solenergi til elektromagnetisk energi ( mikrobølgestråling), som deretter overføres til jorden ved hjelp av en reflektor. Tekniske prosjekter av orbitale solkraftverk viser at i morgen er det mulig å lage slike stasjoner i baner som ikke vil være dårligere i kraft enn de største vannkraftverkene på jorden. Y. Golovanov snakker overbevisende og fascinerende om dette i sin bok «The Architecture of Weightlessness», som forfatteren anbefaler på det varmeste til leseren.

Dermed har menneskeheten allerede i dag midlene som er nødvendige for å utforske solsystemet. Det er kjent at denne utviklingen er en del av den berømte planen til K.E. Tsiolkovsky om romutforskning generelt. Hvor realistiske er K.E.s planer? Tsiolkovsky i filosofiske termer, beskrevet i boken til den berømte sovjetiske filosofen Academician A.D. Ursula. For våre øyne, i henhold til logikken i utviklingen av astronautikk, dukker det opp en industri i verdensrommet. En av dens umiddelbare oppgaver er å bruke ressursene til planetens indre.

Undergrunnen spilte en rolle i utviklingen av livet på jorden viktig rolle. Som allerede nevnt, ble selve fremveksten av liv på planeten vår tilsynelatende forårsaket av utbruddet av innholdet i jordens indre på overflaten (hypoteser fra E.K. Markhinin og L.M. Mukhin). Da sivilisasjonen i løpet av evolusjonen nådde et tilstrekkelig høyt teknisk nivå, begynte den bred bruk jordens tarmer I dag har det blitt åpenbart for alle at jordens ressurser, dessverre, er uttømmelige, og at for eksempel reserven av drivstoff i jordens tarm (hvis dagens produksjonsvekst opprettholdes) vil vare menneskeheten maksimalt i 100–150 år, og olje – enda mindre. K.E. snakket riktig. Tsiolkovsky at bare vår uvitenhet tvinger oss til å bruke fossilt brensel. Følgelig vil menneskeheten måtte bytte fra fossilt brensel til andre typer energi (for eksempel solenergi) i det neste århundre. Når vi vender oss til solsystemets kropper, sier vi først og fremst at planetenes indre og deres store satellitter er rike forekomster av mineraler. Industriell utvikling av undergrunnen vil trolig begynne fra Månen. I ulike prosjekter antas det at Månen først og fremst vil utvinne de metallene som er nødvendige for konstruksjonen: aluminium og titan, samt silisium. Ifølge O'Neils prosjekt vil elektromagnetiske katapulter kunne overføre utvunnet materiale fra månen til konstruksjonsområdet. Ifølge hans beregninger er 150 mennesker nok til å sende en million tonn råvarer og forsyninger fra månen at det vil bygges en spesiell «felle» i verdensrommet som vil ta tak i månepakkene som trengs for «eteriske bosetninger», bevises av det faktum at O'Neils prosjekter nylig ble gjennomgått og godkjent av NASA-spesialister, som publiserte. det offisielle dokumentet "Space Civilization - Design Study", der alle O'Neills beregninger ble anerkjent som korrekte. Det er ingen tvil om at etter Månens eksempel, vil råstoffressursene til andre planeter begynne å bli utviklet over. tid Ressursene til jordens planeter ligner sannsynligvis på jordens gigantiske planeter er overfloden av hydrogen, som er praktisk talt uuttømmelig for termonukleære installasjoner.

Blant asteroidene kan det være de som inneholder store reserver av jern eller andre metaller. Allerede i dag er det prosjekter for å slepe slike asteroider til jordens nærhet, hvor de vil gjennomgå en nøye utvikling. Den sovjetiske vitenskapsmannen A.T. Ulubekov undersøkte grundig spørsmålet om rikdommen av utenomjordiske ressurser. Dette arbeidet viser at menneskeheten, ifølge K.E. Tsiolkovsky kan virkelig skaffe seg en "avgrunn av makt" i løpet av den systematiske utforskningen av solsystemet. Tilbake i 1905 K.E. Tsiolkovsky skrev i sitt arbeid "En jet-enhet som et middel til å fly i tomhet og atmosfæren": "Jeg jobbet med jet-enheter, hadde fredelige og høye mål: å erobre universet til fordel for mennesket, å erobre plass og energi " sendt ut av solen." Men på vei til denne lyse fremtiden i disse dager, står mørke krefter i veien og truer med å ødelegge alt liv på planeten vår.

Se Pokrovsky G.I. Arkitektur i rommet. – I boken: Bebodd plass. - M.: Nauka, 1972, s. 345–352.

Se Siegel F.Yu. Byer i bane. - M.: Barnelitteratur, 1980.

Golovanov Y.K. Null gravitasjonsarkitektur. - M.: Maskinteknikk, 1985.

Ursul A.D. Menneskeheten, jorden, universet. - M.: Mysl, 1977.

Ulubekov A.T. Rikdom av utenomjordiske ressurser. - M.: Kunnskap, 1984.

Vann er et ganske vanlig stoff i universet, som finnes både i store spredte skyer og på fjerne eksoplaneter. Frosne isbreer finnes på Månen og ved Mars-polene, og til og med i den evige skyggen av dype kratere på Merkur. Men for at vann skal bli den livsbærende fuktigheten som vi er vant til å se på jorden, må det være flytende. Og i denne formen er det mye mindre vanlig.

Bortsett fra planeten vår, var det til nå pålitelig kjent om tilstedeværelsen av et flytende hav på bare ett legeme i solsystemet, Jupiters satellitt Europa. Denne uken har imidlertid vann ankommet jordens nærhet: romfartøyobservasjoner har avslørt at store, salte hav ligger dypt under de iskalde skjellene til Ganymedes og Enceladus.

Enceladus ble undersøkt av Cassini-sonden som opererte i Saturn-systemet, som oppdaget mikroskopiske - til og med nanostørrelse, fra 6 til 9 nm - silikatgranuler på den isete overflaten. Det tok astronomer flere år å analysere disse dataene, som de utførte datasimuleringer, Og laboratorieeksperimenter, som gjorde det mulig å utarbeide forskjellige scenarier for utseendet til disse mineralene på overflaten av Enceladus.

Som et resultat av dette møysommelige arbeidet har forskere vist det mest sannsynlig scenario krever tilstedeværelsen av et enormt hav på den sørlige halvkule av denne satellitten - et hav som bryter gjennom til overflaten fra tid til annen. "Vi gjennomførte et metodisk søk etter mulige forklaringer på opprinnelsen til nanogranulene, men alt peker mot et enkelt, mest sannsynlig scenario," forklarte den tyske astrofysikeren Frank Postberg, som jobber med Cassini-data.

Enceladus i tverrsnitt: et flytende hav av vann bryter gjennom titalls kilometer med is med varme geysirer. Bilde: NASA/JPL

Beveger seg i det kraftige gravitasjonsfeltet til Saturn, blir Enceladus utsatt for intense tidevannskrefter, som forårsaker dens deformasjon og skaper friksjon, og varmer opp interiøret til svært betydelige temperaturer. Denne oppvarmingen tillater eksistensen av havet, skjult under 30–40 km isskorpe, og ifølge forskere bør vanntemperaturen i det overstige 90 ° C. Kokende vann løser opp bunnmineraler, blir salt, og noen ganger bryter det gjennom isskorpen med varme geysirer, og bærer oppløste stoffer med seg. På overflaten fryser vann raskt og fordamper deretter, og etterlater bare små fragmenter av silikater.

Interessant nok er lignende hydrotermisk aktivitet kjent på jorden. Slike geysirer skaper en veldig "rik" kjemi, der varme og aktiv blanding er kombinert med en rekke mineraler og kontakt av forskjellige miljøer. Dette gjør dem til lovende kandidater til rollen som «livets vugge» – og i teorien kan de spille samme rolle på Enceladus. På bakgrunn av det komplekse oppdraget som er planlagt i USA til Europa, hvor det vil være mulig å søke etter mulig liv, kan ny informasjon om Enceladus være spesielt nyttig.

Imidlertid kan Ganymedes ikke bli mindre lovende - største satellitt nær Jupiter og i hele solsystemet. Det har vært indikasjoner tidligere på at et enormt hav ligger under den isete skorpen, som er omtrent 150 km tykk. Imidlertid har dens eksistens nå blitt bekreftet av moderne optisk astronomis skarpeste øye, romteleskop Hubble.

Ganymedes diameter overstiger 5200 km, så dets indre ble differensiert under påvirkning av sin egen tyngdekraft. Tyngre grunnstoffer - først og fremst jern - klarte å danne en halvflytende kjerne, som, som på jorden og noen andre planeter, skaper et globalt magnetfelt på satellitten. En av manifestasjonene av dette magnetfeltet er de kjente nordlysene, som oppstår når magnetfeltet samhandler med ladede partikler som ankommer Ganymedes fra verdensrommet. Disse nordlysene ble observert av tyske og amerikanske forskere som brukte Hubble.

Oppførselen til nordlys her bestemmes ikke bare av satellittens eget magnetfelt, men også av feltet til den gigantiske naboplaneten. Og hvis det er et hav med oppløste salter under Ganymedes tykke isete skorpe, bør Jupiters magnetfelt samhandle med det, og denne interaksjonen skal manifestere seg ved å undertrykke bevegelsen til nordlys.

Etter å ha simulert ulike scenarier, sammenlignet forskerne disse resultatene med data fra Hubble-observasjoner, og viste at det virkelige bildet bekrefter eksistensen av et hav, og et veldig stort. I følge deres beregninger skal dybden være omtrent 100 km, og inn Total den inneholder mer vann enn alle jordens hav til sammen.