Главная > Космос > Космические «братья» и «сестры» земли

Космические «братья» и «сестры» земли

Все планеты обращаются вокруг Солнца по эллиптическим орбитам, которые очень близки к окружности. Все они вращаются в одну сторону, причём в ту же сторону медленно вращается и Солнце. От почти круговых орбит остальных планет отличается своей вытянутостью лишь орбита Плутона. Согласованность движения почти всех планет вокруг своих осей нарушает лишь Венера, которая вращается в обратную сторону вокруг своей оси, и Ураном, как бы лежащим «на боку», т.к. ось вращения этой планеты располагается в плоскости её орбиты. Венера задаёт нам великую загадку, и для того, чтобы разгадать её, выдвигалось много гипотез. Большинство учёных сходятся во мнении, что вращаться в обратную сторону эта планета стала не сразу, а спустя какое-то время после возникновения, возможно, от столкновения с каким-то крупным космическим телом.

Согласованное вращение всех (кроме двух) планет и Солнца подтверждает гипотезу одновременного формирования всей Солнечной системы из единого газопылевого облака. Внутренние планеты, или планеты земной группы, сравнительно небольшие и состоят в основном из силикатов (минералов, в состав которых входит кремний) и железа. По некоторым показателям Земля имеет наибольшее сходство с Венерой. У них близкие массы, радиусы, средняя плотность, но очень сильно различаются периоды вращения вокруг собственной оси: у Земли — одни сутки (24 ч), а у Венеры — 243. Различается и средняя температура на планетах. На Земле она составляет +4° С, а на Венере — +467° С. Это — благодаря очень плотной атмосфере на Утренней звезде, как называют нашу ближайшую «родственницу» в Солнечной системе (в средних широтах Венера видна на небе утром, при восходе Солнца). Венерианские облака состоят из капелек серной кислоты и углекислого газа. Атмосферное давление на Венере такое, какое существует на Земле в океанах на глубине около 1 км. Из-за плотных и мощных облаков «сестру» Земли начали изучать с помощью космических аппаратов радиолокационными методами. Первые сенсационные результаты были получены советскими автоматическими станциями «Венера». Более детальные исследования (например, атмосферы и грунта) проводились с помощью спускаемых аппаратов. Сейчас составлены подробные карты Венеры, которая обладает некоторыми чертами сходства с Землёй: сильно расчленённым рельефом, обширными понижениями, напоминающими впадины, в которых располагаются земные океаны. Там, так же как и на Земле, есть крупные вулканы, плато (невысокие плоскогорья с крутыми склонами), холмистые равнины, глубокие ущелья. Не исключено, что и сейчас на Венере извергаются вулканы, и сера, присутствующая в атмосфере, является продуктом этих извержений.

Меркурий расположен ближе всех к Солнцу, и это одна из самых маленьких планет Солнечной системы — с радиусом меньше половины земного. Меркурий напоминает Луну; он весь изрыт кратерами — следами падения метеоритов. Гелиево-водородная атмосфера Меркурия чрезвычайно разрежена, а температура поверхности колеблется от —173° до +430° С.

Марс — самая дальняя от Солнца планета внутренней группы, он вдвое меньше Земли, так же быстро вращается вокруг своей оси и так же, как у Земли, его экватор наклонён по отношению к орбите.
Именно поэтому мы наблюдаем на Марсе смену времён года, когда в полярных областях появляются белые шапки снега, состоящего из углекислоты и воды. Атмосфера Марса очень разрежена и состоит в основном из углекислого газа, а на поверхности температура изменяется от —140° до —28° С. Знаменитые каналы Марса, о которых столько было разговоров в прошлом, представляют собой высохшие русла каких-то потоков. Следовательно, когда-то по поверхности Марса текла какая-то жидкость. А другие «каналы» — это грандиозные ущелья глубиной 10 км, протягивающиеся на тысячи километров. Таких природных образований на Земле нет. На Марсе есть гигантские вулканы, например Олимп (высота его 21 км, а диаметр основания вулканического конуса — 600 км).

У Меркурия и Марса имеется слабое магнитное поле, а вот наличие его у Венеры вызывает сомнения (если оно и есть, то очень слабое). Внутренние планеты небогаты спутниками. Луна сопровождает Землю, а у Марса даже две свои «Луны» — изрытые кратерами, неправильной формы глыбы спутников, Фобоса и Деймоса, один из которых вращается вокруг своей оси в направлении, противоположном вращению Марса и другого спутника, что также является загадкой.

За поясом астероидов, дальше от Солнца, располагаются планеты внешней группы — планеты-гиганты Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, поражающие своими размерами, а также Плутон. Радиус Юпитера, например, в 11 раз больше земного, Сатурна — в 9, Урана — в 4, Нептуна — почти в 4 раза, и только Плутон в 2 раза меньше Земли. Уже в 1973 г. космические аппараты начали исследовать Юпитер, и с тех пор человечество получило «портреты» не только всех планет внешней группы, но и их спутников, которых у Юпитера 16, у Сатурна — 23, у Урана — 15 и у Нептуна — 2. Четыре спутника Юпитера были открыты ещё в 1610 г. Галилеем, и сейчас они носят название Галилеевых спутников. Размеры их впечатляют. Так, Ганимед, самый большой спутник Юпитера, имеет радиус 1892 км, а Титан, спутник Сатурна, — 2575 км. Эти спутники были изучены с американской автоматической межпланетной станции «Вояджер-2», запущенной 20 августа 1977 г., причём отклонений от рассчитанной траектории практически не было. Так, например, при его подлёте к Нептуну (а расстояние от Земли до Нептуна равно 30 астрономическим единицам), отклонение составило 30 км по расстоянию и 1,4 с по времени — поистине феноменальное достижение. Исследования показали, что не только у Сатурна, а практически у всех внешних планет есть кольца, каждое из которых состоит в свою очередь из тысяч отдельных колечек, образованных мельчайшими обломками и пылью, вращающимися вокруг планеты.

Огромные внешние планеты обладают большой массой, но низкой плотностью. Они вращаются вокруг своих осей с высокими скоростями и из-за этого сильно сплюснуты в районе полюсов. Сила притяжения у этих гигантов такова, что в состоянии удержать гелий и водород, которые исчезли с относительно небольших планет земной группы. Все планеты внешней группы в большей части своего объёма газо-жидкие в отличие от практически полностью твёрдых планет внутренней группы. Внешние оболочки планет-гигантов образованы толщей газовых вихрей, достигающей 15 тыс. км и состоящей из водорода, гелия, метана, аммиака. По-видимому, эти же газы, но в твёрдом состоянии в виде льда, слагают и более удалённые от поверхности части внешних планет, хотя частично они могут находиться и в жидком виде. Тем не менее предполагается, что во внутренних частях планет внешней группы, где давление велико, содержатся силикаты и металлы, которые скорее всего находятся в жидком состоянии благодаря очень высокой температуре. Не исключено, что на большой глубине водород может находиться в необычном «металлическом» состоянии.

И Юпитер, и Сатурн излучают в космическое пространство гораздо больше тепла, чем они получают от Солнца. На Юпитере открыты такие загадочные явления, как, например, Большое красное пятно. Оно имеет диаметр 40 тыс. км и размерами превышает несколько таких планет, как Земля. Это пятно (как, впрочем, и похожие явления на другой планете — Сатурне) представляет собой вращающийся против часовой стрелки грандиозный вихрь, обладающий довольно устойчивой, хотя и несколько изменяющейся формой.

На некоторых спутниках планет внешней группы известны вулканы, выбрасывающие газ (газовые вулканы). На Ио, сравнительно молодом спутнике Юпитера, зафиксированы истечения газа, излияние серной лавы по крайней мере из восьми действующих вулканов. На Энцеладе, спутнике Сатурна, обнаружены вулканы, выбрасывающие струи жидкости, а сам спутник состоит из замёрзших газов. На спутнике Юпитера, ледяной Европе, состоящей из замёрзшей воды, аммиака и метана, хорошо видны огромные трещины и расколы. Самая дальняя от Солнца (6 млрд км) планета — это Плутон, она совсем маленькая, возможно потому, что полностью потеряла газовую оболочку и представляет собой лишь сохранившуюся внутреннюю часть некогда крупной планеты. За Плутоном кончается Солнечная система.

Постоянная ссылка на страницу: http://pochemy.net/?n=990