Conferencias populares de astronomía a cargo de mudos. Descubrimiento de nuevos planetas. Efecto invernadero y clima planetario.

La conferencia se dio el 12 de junio de 2009 en el Festival Internacional del Libro Abierto de Moscú (con el apoyo de la Fundación Dynasty).

Anna Piotrovskaya. Buenas tardes. Muchas gracias por venir. Mi nombre es Anya Piotrovskaya, soy la directora de la Fundación Dinastía. Dado que el tema del festival de este año es el futuro, pensamos qué sería del futuro sin la ciencia. Y dado que nuestra fundación hace ciencia: conferencias públicas, subvenciones, becas para estudiantes universitarios, estudiantes de posgrado, para aquellas personas que están involucradas en las ciencias naturales fundamentales; También organizamos conferencias públicas y publicamos libros. Es sorprendentemente agradable que en el stand de la tienda de Moscú todos los libros de no ficción que se venden sean casi todos libros publicados con nuestro apoyo. Hacemos conferencias públicas, como dije, festivales de ciencia, etc., etc. Ven a nuestros eventos.

Y hoy iniciamos un ciclo que consta de tres conferencias, la primera de las cuales es hoy, la segunda será mañana y una más el domingo, último día del festival, y tengo el placer de presentarles a Vladimir Georgievich Surdin, astrónomo, candidato de ciencias físicas y matemáticas, que nos hablará de los descubrimientos de nuevos planetas.

Vladimir Georgievich Surdin. Gracias, si. En primer lugar, pido disculpas por el entorno inadecuado. Se suponía que todavía debía mostrar las imágenes en un entorno apropiado para este proceso. Nos molesta el sol, la pantalla no brilla mucho, bueno... Lo siento.

Entonces, dado que el tema del festival es el futuro, no les hablaré del futuro en el sentido del tiempo, sino del futuro en el sentido del espacio. ¿Qué espacios se nos están abriendo?

Vivimos en el planeta; no tenemos otra forma de existencia. Hasta ahora, los planetas se han descubierto muy raramente y ninguno de ellos era apto para nuestra vida. En los últimos años la situación ha cambiado dramáticamente. Se empezaron a descubrir planetas por decenas y cientos, tanto en el Sistema Solar como fuera del Sistema Solar. Hay espacio para que la imaginación se despliegue, al menos para encontrar un lugar para algunas expediciones, como mínimo, y tal vez para la expansión de nuestra civilización, y para salvarla si algo sucede. En general, debemos estar atentos al lugar: estos son trampolines futuros para la humanidad, al menos algunos de ellos. Pues a mí me parece que sí.

La primera parte de la historia, por supuesto, tratará sobre la parte interior del Sistema Solar, aunque sus límites se están expandiendo, y verás que ya entendemos un área ligeramente diferente por el Sistema Solar, y el concepto de "planeta". " se ha expandido. Pero veamos qué tenemos al respecto.

En primer lugar, cómo lo imaginamos; bueno, en realidad, el diagrama del sistema solar no ha cambiado, ¿verdad? Ocho grandes... (Entonces, el puntero láser no funciona en esta cosa, tendrá que ser un clásico...) Ocho planetas grandes y muchos pequeños. En 2006, la nomenclatura cambió: recuerda, había 9 planetas grandes, ahora solo quedan 8. ¿Por qué? Se dividieron en dos clases: los grandes planetas clásicos como la Tierra y los planetas gigantes que quedaron bajo el nombre de “planetas” (aunque siempre es necesario especificar “planetas clásicos”, “más grandes que un planeta”), y un grupo de “planetas enanos”. Surgieron planetas: planetas enanos, planetas enanos, cuyo prototipo era el antiguo noveno planeta, Plutón, bueno, y se le agregaron varios pequeños, los mostraré más adelante. Son realmente especiales y tenían razón en destacarse. Pero ahora sólo nos quedan 8 planetas grandes. Existe la sospecha de que habrá cuerpos cerca del Sol, se confía en que habrá muchos cuerpos lejos del Sol, y constantemente se descubren en los espacios entre grandes planetas, también les contaré sobre esto. Todas estas pequeñas cosas se llaman "pequeños objetos del sistema solar".

(Voz desde el pasillo. Vladimir Georgievich, es mejor llevar un micrófono: desde atrás no se oye muy bien.) Es desagradable escuchar a la gente hablar a través de un micrófono, pero en general es difícil, por supuesto, superar este trasfondo. OK entonces.

Aquí están los grandes planetas. Son diferentes, y tú y yo vivimos de los que pertenecen al grupo de los terrestres, similares a la Tierra. Aquí son cuatro. Todos son diferentes, no se parecen a la Tierra en ningún sentido, sólo en el tamaño. Hablaremos de ellos, bueno, y de algunos otros órganos.

Resulta que ni siquiera todos estos planetas han sido descubiertos todavía. ¿Abrir en qué sentido? Al menos échale un vistazo. Ya hemos visto casi todos los planetas desde todos los lados; el último que queda, el más cercano al Sol, es Mercurio. Aún no lo hemos visto por todos lados. Y sabes que puede haber sorpresas. Digamos que la cara oculta de la Luna resultó ser completamente diferente a la visible. Es posible que haya algunas sorpresas en Mercurio. Las naves espaciales se han acercado a él y ya lo han pasado tres veces, pero no han podido fotografiarlo desde todos los lados. Queda un 25 o 30 por ciento de la superficie que nunca antes se había visto. Esto se hará en los próximos años, en 2011, donde el satélite ya comenzará a operar, pero por ahora todavía queda una misteriosa otra cara de Mercurio. Es cierto que es tan similar a la Luna que no tiene sentido esperar sorpresas sobrenaturales.

Y, por supuesto, los pequeños cuerpos del Sistema Solar aún no se han agotado por completo. Básicamente, se agrupan en el espacio entre Júpiter y Marte: la órbita de Júpiter y la órbita de Marte. Este es el llamado Cinturón Principal de Asteroides. Hasta hace poco eran miles y hoy hay cientos de miles de objetos.

¿Por qué se hace esto? En primer lugar, por supuesto, las grandes herramientas. El telescopio más real, el Hubble, que opera en órbita, es el más vigilante hasta ahora, es bueno que lo hayan arreglado. Recientemente hubo una expedición, funcionará durante otros 5 años, luego llegará a su fin, pero será reemplazada por nuevos instrumentos espaciales. Es cierto que rara vez se utiliza para estudiar el Sistema Solar: su tiempo de funcionamiento es caro y, por regla general, funciona en objetos muy distantes: galaxias, quásares y más. Pero, cuando es necesario, se despliega en el sistema solar.

Pero en la superficie de la Tierra aparecieron muchos instrumentos astronómicos, ya completamente destinados a estudiar el Sistema Solar. Aquí se encuentra el observatorio más grande del mundo en el Monte Mauna Kea: este es un volcán extinto en la isla de Hawaii, muy alto, de más de cuatro kilómetros. Es difícil trabajar allí, pero contiene los instrumentos astronómicos más grandes de la actualidad.

Los más grandes son estos dos, dos telescopios hermanos con los diámetros de los espejos principales, y este es el parámetro principal... (Entonces, este puntero no es visible). El parámetro principal de un telescopio es el diámetro de su espejo. , ya que esta es la zona de captación de luz; Esto significa que la profundidad de la visión del Universo está determinada por este parámetro. Estos dos telescopios son como dos ojos, no en el sentido de estereoscopía, sino en el sentido de claridad de imagen, como un telescopio binocular, funcionan muy bien y con su ayuda ya se han descubierto muchos objetos interesantes, incluso en el Sistema Solar.

Vea lo que es un telescopio moderno. Esta es la cámara de un telescopio moderno. Sólo una cámara de este tamaño. El telescopio pesa hasta 1000 toneladas, el espejo pesa decenas de toneladas y las cámaras son de esta escala. Se enfrían; Las matrices CCD son la placa sensible que funciona hoy en día en nuestras cámaras. Tienen aproximadamente el mismo tipo de matriz CCD, pero están enfriados casi al cero absoluto y, por tanto, la sensibilidad a la luz es muy alta.

Aquí hay una matriz CCD moderna. Este es un conjunto de aproximadamente lo mismo... Al igual que en una buena cámara doméstica, tenemos placas de 10 a 12 megapíxeles, pero aquí forman un mosaico y en total obtenemos un área de captación de luz mucho mayor. Y, lo más importante, en el momento de la observación, se pueden descargar inmediatamente estos datos en una computadora y comparar, digamos, las imágenes recibidas ahora y una hora antes o un día antes, y así es como notamos nuevos objetos.

La computadora resalta inmediatamente los puntos luminosos que se han movido sobre el fondo de estrellas fijas. Si un punto se mueve rápidamente, durante decenas de minutos u horas, significa que no está lejos de la Tierra y que es miembro del sistema solar. Inmediatamente se compara con el banco de datos: si se trata de un nuevo miembro del sistema solar, entonces se ha hecho un descubrimiento. A lo largo de todo el siglo XIX se descubrieron aproximadamente 500 pequeños planetas (asteroides). A lo largo de todo (casi todo) el siglo XX se descubrieron 5.000 asteroides. Hoy en día, cada día (o mejor dicho, cada noche) se descubren aproximadamente 500 nuevos asteroides. Es decir, sin ordenador ni siquiera tendríamos tiempo de anotarlos en catálogos, con tanta frecuencia se hacen descubrimientos.

Mira las estadísticas. Bueno, por supuesto, no dibujé el siglo XIX... (No sé, ¿se ve el puntero en este fondo? Es malo, por supuesto, pero es visible.) Así es como, hasta el año 2000, Hubo un lento crecimiento cuantitativo de pequeños cuerpos en el Sistema Solar, los asteroides ( bueno, no son tan pequeños: decenas, cientos de kilómetros de tamaño). Desde el año 2000, nuevos proyectos, como los grandes telescopios, han acelerado drásticamente el crecimiento, y hoy tenemos alrededor de medio millón de asteroides descubiertos en el sistema solar. Bueno, la verdad es que si los juntas todos y haces un planeta con ellos, resultará ser un poco más grande que nuestra Luna. En general, el planeta es pequeño. Pero su número es gigantesco, la variedad de movimientos es enorme, siempre podemos encontrar asteroides cerca de la Tierra y, en consecuencia, explorarlos.

Aquí está la situación cerca de la Tierra, mira. Esta es la órbita de la Tierra, aquí está nuestro planeta mismo, un punto, y los asteroides pasan velozmente a su lado. Bueno, esto no es en tiempo real, por supuesto, esta situación fue calculada para 2005, pero mira qué tan cerca vuelan y con qué frecuencia se acercan a la Tierra. Cuando se habla del peligro de los asteroides, a veces se exagera: los astrónomos lo hacen para recibir financiación o para algún otro beneficio propio. Pero, en general, este peligro es real y es necesario pensar en ello, al menos predecir el movimiento de los asteroides y anticipar la situación.

Así ven los telescopios un asteroide moviéndose sobre un fondo de estrellas. Imágenes consecutivas: en primer lugar, durante la exposición el propio asteroide se mueve, aparece en forma de una línea y, en segundo lugar, se mueve claramente de una exposición a otra. 3-4 imágenes y usted podrá (la computadora) calcular la órbita y predecir el futuro vuelo del asteroide.

No en vano les muestro esta diapositiva. El año pasado, por primera vez en la historia de la ciencia, fue posible notar un asteroide acercándose a la Tierra, calcular su órbita, comprender que chocaría contra la atmósfera (era pequeño, de unos pocos metros de tamaño, no había nada terrible), chocaría contra la atmósfera terrestre. Dónde exactamente - en este mapa... en realidad, esto no es un mapa, es una fotografía tomada desde un satélite. Aquí tenemos a Egipto y aquí a Sudán, esta es la frontera entre ellos. Y exactamente en el lugar donde se esperaba que cayera el asteroide se observó su entrada a la atmósfera, combustión y vuelo.

Esto también se observó desde la Tierra: colapsó en la atmósfera, fue fotografiado parcialmente, e incluso adivinaron aproximadamente el lugar donde caería, y después de dos semanas de búsqueda encontraron allí un montón de escombros, fragmentos y meteoritos. Por primera vez pudimos observar la aproximación de un asteroide y adivinar con precisión el lugar donde caería.

Ahora ese trabajo se hace de forma sistemática; Bueno, es cierto que todavía no ha habido un segundo caso así, pero lo habrá, estoy seguro. Ahora es posible recolectar meteoritos no deambulando aleatoriamente por la Tierra y buscando dónde podría estar el meteorito, sino simplemente siguiendo conscientemente el vuelo del asteroide y llegar a él... bueno, es mejor esperar hasta que caiga, y luego Ve a ese lugar, donde caerá el meteorito. Es muy importante encontrar meteoritos frescos que no estén contaminados con material biológico de la Tierra para ver qué había allí en el espacio.

La situación con otros cuerpos pequeños, concretamente con los satélites de los planetas, también está cambiando muy rápidamente. Aquí, para 1980, está el número de satélites pertenecientes a cada uno de los planetas. En la Tierra, por supuesto, su número no ha cambiado; todavía tenemos una Luna; Mercurio y Venus no tienen ningún satélite. Marte todavía tiene dos de ellos: Fobos y Deimos, pero los planetas gigantes, e incluso el pequeño Plutón, han descubierto una cantidad colosal de nuevos satélites en las últimas dos décadas.

La última de Júpiter fue descubierta en 2005 y hoy hay 63 lunas. Todos los libros de texto escolares ya no se corresponden con la realidad.

Saturno tiene 60 satélites descubiertos hoy. Por supuesto, la mayoría de ellos son pequeños y su tamaño oscila entre 5 y 100 km. Pero también los hay muy grandes: por ejemplo, Titán, este satélite naranja, es más grande que el planeta Mercurio, es decir, en general, es un planeta independiente, les contaré hoy. Pero el destino decretó que se convirtiera en satélite de Saturno, por lo que no se le considera un planeta, sino un satélite.

Urano tiene hoy 27 satélites conocidos, Neptuno tiene 13 y los más grandes de ellos son muy interesantes.

Aquí publiqué una foto de Tritón, este es el satélite más grande de Neptuno, y mira: tiene su propia Antártida, esta capa de hielo en su polo sur. Aquí la escala no se mantiene, por supuesto, para que puedas ver los detalles, aumenté ligeramente, cuatro veces, el tamaño de Tritón; en comparación con Neptuno, no es tan grande. Pero es del tamaño de nuestra Luna; en general, también es un cuerpo bastante grande y, como está lejos del Sol, contiene (lejos del Sol, lo que significa frío) tanto hielo en su superficie como incluso un enrarecido. atmósfera cerca de su superficie. Es decir, en todos los aspectos es un planeta independiente pequeño pero interesante, pero en su vuelo lo acompaña Neptuno, no tiene nada de malo.

E incluso Plutón, que hoy resultó ser un planeta enano, también tenía su propio sistema de satélites. En 1978, se descubrió en él el primero: Caronte. Tiene casi el mismo tamaño que el propio Plutón, por lo que hoy llamamos a este par planeta doble. Su diferencia de tamaño es sólo de aproximadamente 4 veces. Un planeta tan micro-doble.

Pero con la ayuda del telescopio Hubble en 2005, fue posible descubrir dos objetos más cerca de Plutón y Caronte (si se fijan, aquí hay puntos brillantes), dos objetos pequeños. Resultó que Plutón no tiene uno, sino tres, al menos tres satélites.

Se les dieron nombres de la mitología asociada con el infierno: Hydra y Nyx. Todavía hay muchos nombres mitológicos. Con dificultad, en realidad; a veces hay que inventar algo, pero, en general, la mitología (griega, romana) es tan amplia que por mucho que la abras, todavía hay suficiente. Al menos suficiente para los satélites.

Cada planeta es capaz de mantener satélites cerca de él, en un espacio limitado. Por ejemplo, este es el Sol, la Tierra, y esta es el área que la Tierra controla con su gravedad: la zona de Roche. La Luna se mueve dentro de esta región y, por tanto, está conectada a la Tierra. Si estuviera un poco más lejos de su frontera, caminaría como un planeta independiente. Entonces, para cada planeta, especialmente los gigantes - Júpiter y Saturno - estas áreas, que están controladas por su propia gravedad, son muy grandes y, por lo tanto, hay muchos satélites allí, hay que sacarlos. Pero su naturaleza es diferente, eso es un hecho.

He aquí un vistazo a cómo funciona el sistema de satélites de Saturno. Tomamos una foto desde el centro; junto a Saturno, todos los satélites se mueven en la misma dirección, en el mismo plano, aproximadamente igual que los planetas del Sistema Solar. Es decir, este es un modelo pequeño del sistema solar. Es obvio que todos nacieron junto con el planeta mismo y se formaron al mismo tiempo: hace 4,5 mil millones de años. Y el resto, satélites externos, se mueven caóticamente, sus órbitas están inclinadas en diferentes ángulos, se mueven a lo largo de órbitas en una u otra dirección (digamos hacia adelante o hacia atrás). Y está claro que se trata de satélites adquiridos, es decir, capturados de asteroides del sistema solar. Pueden ser capturados hoy y perdidos mañana; Ésta es una población circunplanetaria tan cambiante. Y estos, por supuesto, son eternos, se formaron hace mucho tiempo y nunca desaparecerán por ningún lado.

En general, el proceso de formación del sistema solar se va aclarando poco a poco. Esto, por supuesto, es una imagen, pero así es como imaginamos los primeros cientos de millones de años de vida del Sol y la materia circunsolar. Primero se formaron grandes planetas, luego la materia comenzó a crecer a su alrededor, atraída por la gravedad. A partir de él se formaron satélites y anillos; Todos los planetas gigantes tienen anillos y satélites. Este proceso recordaba la formación del propio sistema solar.

Es decir, se organizó un área dentro del Sistema Solar -el planeta y su entorno- que, a pequeña escala, siguió aproximadamente el mismo camino en su desarrollo.

En los confines del Sistema Solar, hace aproximadamente 15 años -ya más, hace unos 20 años- se descubrió una zona poblada por microplanetas muy especiales. Ahora lo llamamos cinturón de Kuiper porque hace 50 años el astrónomo estadounidense Kuiper predijo su existencia. Más allá de la órbita de Neptuno se encuentra la órbita de Plutón, y ahora entendemos que es miembro de un gran grupo que vuela en las regiones exteriores del sistema solar. Hoy en día ya se han descubierto allí varios miles de objetos, el más grande de los cuales se puede ver.

Aquí, para la escala de la Tierra y la Luna, y Plutón - por cierto, esta es una imagen real de Plutón, no tenemos nada mejor hoy, porque está muy lejos y es difícil ver los detalles, pero el El telescopio Hubble pudo ver algo allí. Estos son dibujos; Por supuesto, no vemos las superficies de cuerpos distantes. Pero mire: ya se han descubierto cuerpos más grandes que Plutón en el cinturón de Kuiper. Por este motivo se identificó un grupo de planetas enanos. Debido a que Plutón no es nada especial, es miembro de, probablemente, una gran hermandad de planetas enanos. Son independientes e interesantes.

Estos son todos los dibujos. Al lado de una imagen a escala de la Tierra, pero todas estas son imágenes dibujadas. ¿Cómo imaginamos los objetos más grandes del Cinturón de Kuiper? Es imposible ver su superficie: en primer lugar, están muy lejos y, en segundo lugar, están muy mal iluminadas por el Sol, porque están lejos. Pero tenga en cuenta: Plutón tiene tres lunas, Eris tiene al menos una (ya descubierta), Haumea tiene dos lunas grandes. Es decir, los cuerpos son bastante independientes, complejos, tienen sistemas de satélites... Al parecer, también tienen atmósfera, sólo que estas atmósferas están congeladas, congeladas, hace frío allí. Y para Plutón, que se mueve en una órbita alargada y a veces se acerca al Sol, puedes verlo aquí: a veces se aleja del Sol y, por supuesto, allí todo se congela, hay hielo y nieve en la superficie. A veces, en este punto de su órbita, se acerca al Sol, y luego su atmósfera, más precisamente, el hielo de su superficie, se derrite, se evapora y el planeta queda envuelto en su atmósfera durante varias décadas, luego nuevamente la atmósfera se congela y Cae en forma de nieve sobre la superficie del planeta.

Ésta, dicho sea de paso, es una opción futura para el desarrollo de la civilización terrestre. Hoy los cuerpos están fríos, pero algún día la situación cambiará. Veamos qué predicen los astrónomos para la Tierra hoy. Imaginamos la Tierra moderna. En el pasado, la atmósfera terrestre probablemente estaba más saturada de gases, e incluso la composición de los gases era diferente. Al menos era más denso y masivo porque se está perdiendo gas de la atmósfera terrestre. Cada segundo salen de la atmósfera terrestre aproximadamente 5 kg de gas. Parece una tontería, pero en miles de millones de años esto es mucho, y dentro de tres mil millones de años esperamos ver la Tierra casi sin atmósfera, en parte también porque el Sol calienta la Tierra cada vez más... bueno, no lo sé. No quiero decir hoy, en absoluto. El tiempo cambia con frecuencia y el brillo del sol aumenta constantemente. Cada mil millones de años, el flujo de calor del Sol aumenta aproximadamente entre un 8 y un 10%. Así evoluciona nuestra estrella. Dentro de tres mil millones de años, el Sol brillará un 30% más, y esto será fatal para la atmósfera. Comenzará a evaporarse muy rápidamente y los océanos se irán con él, ya que la presión del aire disminuirá y el agua comenzará a evaporarse más rápido. En general, la Tierra se secará. Es difícil decirlo sobre la temperatura; Quizás la temperatura no cambie mucho, pero una vez que se seque, eso seguro, perderá su capa de gas. Por lo tanto, debemos buscar algunos trampolines para el desarrollo, y los planetas fríos y distantes de hoy pueden volverse cálidos y favorables en miles de millones de años.

Aquí hay un dibujo que muestra aproximadamente cómo vemos la evolución del Sol en 4,5 a 5 mil millones de años. Se hinchará y finalmente destruirá la Tierra; entrará en la etapa final de la evolución. En el lugar del Sol habrá una gigante roja, una estrella de enorme tamaño, baja temperatura, pero con un alto flujo de calor, simplemente debido a su gran tamaño, y la Tierra se acabará. Ni siquiera está claro si la Tierra sobrevivirá como cuerpo individual. Es posible que el Sol se expanda hasta la órbita de la Tierra y la absorba, la Tierra se sumergirá en el Sol. Pero incluso si esto no sucede, la biosfera llegará a su fin.

En general, la región del sistema solar donde es posible la vida se está moviendo. Se suele llamar “zona de vida”, y mira: hace 4,5 mil millones de años la zona de vida capturó a Venus, no hacía mucho calor allí, no como hoy, y también capturó a la Tierra, por supuesto, porque hace 4 mil millones de años en En la Tierra ya había vida. A medida que aumenta el brillo del Sol, la zona de vida se aleja de él, la Tierra está hoy en la zona de vida y Marte cae en la zona de vida. Si Marte hubiera conservado su atmósfera hasta el día de hoy, la temperatura habría sido agradable, los ríos habrían fluido y podría haber existido vida. Desafortunadamente, en ese momento, hasta que llegó la zona de vida, Marte ya había perdido su atmósfera, atrae débilmente los gases, se evaporan, y hoy, incluso en una situación favorable, está tan seco que es poco probable... Es decir , no hay vida en su superficie, pero bajo la superficie quizás todavía no esté excluida.

Bueno, entonces la zona de vida se alejará cada vez más rápido del Sol y cubrirá el planeta gigante. En los propios planetas gigantes, por supuesto, la vida es poco probable, pero en sus satélites, como verá ahora, es muy posible. Hablaremos de ellos ahora.

Júpiter tiene muchos satélites. Esto es en gran parte una pequeña cosa, pero los cuatro llamados “satélites galileanos”, descubiertos hace apenas 400 años, en 1610, por Galileo, llaman la atención desde hace mucho tiempo. Se trata de grandes organismos independientes.

Por ejemplo, Ío es el gran satélite más cercano a Júpiter. Hay volcanes en él.

En primer lugar, es un color natural. Tenga en cuenta: una combinación de colores absolutamente sorprendente, poco común en el espacio. Este naranja, amarillento... bueno, son gases congelados, por supuesto. Pero todo esto es una superficie cubierta de compuestos de azufre. ¿Por qué hay tanto? Y aquí hay volcanes activos. Por ejemplo, una corriente negra de azufre fundido fluye desde el cráter de un volcán. Esto es lo que el volcán esparció a su alrededor. Todavía se pueden encontrar muchas cosas: aquí hay un volcán activo, aquí... unos 50 volcanes activos se pueden ver desde lejos, desde el espacio. Me imagino cuántos de ellos se encontrarán cuando alguna estación automática comience a funcionar en la superficie de Ío. Parece simplemente aterrador.

Así es la erupción del volcán más grande de Ío, el monte Pele. La imagen está muy ampliada, aquí está el borde del satélite, su horizonte, y allí, más allá del horizonte, hay un volcán. Verá, lo que arroja de sí mismo vuela a una altura de unos 300-350 km, y una parte incluso vuela al espacio.

Por supuesto, la superficie de Ío está fría. Ves que los gases aquí se congelaron y quedaron en la superficie en forma de nieve. Pero cuanto más cerca estás del volcán, más calor hace. Es como ante el fuego, ya sabes, en invierno, un paso hacia un lado cerca del fuego es frío, un paso hacia el fuego es caliente y siempre puedes encontrar un área donde la temperatura al lado del fuego sea cómoda. Una analogía aún más precisa es la de los fumadores negros en el fondo de nuestros océanos. Ya sabes: se trata de pequeños volcanes, o más bien géiseres, que funcionan en el fondo de nuestros océanos. El agua circundante está casi congelada y el agua que sale de estos fumadores negros está a unos 400 grados Celsius. Y aquí, en el límite entre el agua hirviendo y el hielo, la vida florece junto a los fumadores negros. Es posible que en la zona alrededor de los volcanes de Ío exista alguna forma de vida a una temperatura agradable. No hubo oportunidad de comprobarlo todavía, no había nadie sentado allí. Solo había orbitales, ni siquiera orbitales: investigaciones de sobrevuelo, rápidas.

El segundo satélite, más alejado de Júpiter, es Europa. Por supuesto, es más fresco, no hay volcanes y toda su superficie se parece a nuestra Antártida. Se trata de una cúpula de hielo sólida, ni siquiera una cúpula, sino simplemente una corteza helada que cubre el satélite, pero, a juzgar por los cálculos, a una profundidad de varias decenas de kilómetros, bajo este hielo sólido hay agua líquida. Pues tenemos la misma situación en la Antártida: nuestra cúpula sur antártica está helada, pero a tres kilómetros de profundidad hay lagos de agua líquida; Allí, el calor que sale de las entrañas del planeta derrite el agua. Probablemente lo mismo sea cierto para Europa. Realmente me gustaría sumergirme en este océano y ver qué está pasando allí. Donde hay agua líquida suele haber vida.

¿Cómo bucear? Estas franjas que dividen la capa de hielo probablemente sean grietas. Aquí, ciertamente, estos son colores muy contrastantes, este es un color antinatural, aquí los miramos de cerca y vemos que hay hielo fresco, corre a lo largo de las rayas. Lo más probable es que haya ocasiones en las que la cúpula de hielo se agriete y el agua suba desde allí. Desafortunadamente, todavía no hemos visto las fuentes.

Así luce la cúpula de hielo de Europa en colores reales. Allí hay montículos e icebergs, está claro que cerca del hielo se están produciendo algunos movimientos, se ven cambios y rupturas. Pero todavía nadie ha podido ver una grieta real para poder mirar hacia el océano.

En los últimos años, cuando se hizo este descubrimiento, los astrónomos, más precisamente, los especialistas espaciales, comenzaron a pensar en cómo bucear allí y lanzar un robot que pudiera buscar formas de vida allí. El hielo es grueso, al menos 30 kilómetros, y tal vez 100, los cálculos aquí no son muy precisos. La grieta aún no ha sido encontrada. Hay proyectos, principalmente en el marco de la NASA, y también tenemos algunas personas en nuestros institutos espaciales que están trabajando en esto. Pensaron en fabricar dispositivos complejos con una fuente de energía nuclear que derretirían el hielo y se abrirían paso, en general, al borde de las capacidades técnicas, o quizás más allá de ellas.

Pero el año pasado resultó que esto no era necesario. Se ha realizado un nuevo descubrimiento que nos promete grandes perspectivas. El descubrimiento no se produce en el sistema de Júpiter, sino en el sistema de satélites de Saturno. Saturno también tiene muchos satélites, y tenga cuidado: en esta imagen, por supuesto, no están todos representados; a uno de los satélites no se le prestó ninguna atención.

Este es Titán, el más grande, y aquí encontré por separado una fotografía al lado de Titán, por donde pasa este pequeño satélite llamado Encelado. Es tan pequeño, de 500 km de diámetro, que la gente corriente lo consideraba poco interesante. Ahora, cerca de Saturno, en órbita alrededor de Saturno, hay una buena nave espacial de la NASA, Cassini, que ha volado varias veces hasta Encelado.

¿Y que pasó? Algo completamente inesperado.

Así es como se ve Encelado desde lejos. También una superficie helada. Pero lo que inmediatamente llama la atención (los geólogos inmediatamente prestan atención a esto) es que parece estar formado por dos mitades. La parte norte está cubierta de cráteres de meteoritos, lo que significa que el hielo es viejo, que los meteoritos han caído sobre él durante millones de años y lo han golpeado a fondo. Esta es una superficie geológicamente antigua. Pero la parte sur no contiene ni un solo cráter. ¿Qué, los meteoritos no cayeron allí? Es poco probable, no caen con precisión. Esto significa que algún proceso geológico renueva constantemente el hielo del sur, lo que inmediatamente llamó la atención. ¿Qué significa “renovar el hielo”? Esto significa verter agua líquida sobre él y destruir los cráteres del meteorito.

Comenzaron a observar de cerca el hemisferio sur de Encelado. De hecho, vimos poderosas grietas allí y se ve cuán profundo es el cañón en la superficie del hielo.

(Bueno, no puedo evitar lamentar que esta audiencia no sea oscura, sino completamente inadecuada para mostrar diapositivas. De hecho, todo es muy hermoso. Bueno, está bien, la próxima vez nos reuniremos en un ambiente oscuro, y luego tú' Veremos más. Pero aquí también se ve algo).

Y una zona, literalmente en el polo sur de Encelado, resultó ser muy interesante. Aquí hay cuatro franjas longitudinales. En inglés se les empezó a llamar “tiger stripes”, estas rayas no se refieren a las rayas que hay en el vientre del tigre o, donde sea, en la espalda, sino que estas son las que quedan de las garras cuando el tigre te acaricia. Y de hecho, resultaron ser las mismas marcas de garras. Es decir, roturas en la superficie.

Volando detrás del satélite desde el lado opuesto al Sol, a contraluz, Cassini, el aparato de Cassini, vio fuentes de agua que brotaban precisamente de estas fracturas en el hielo. Las fuentes más naturales. Por supuesto, esto no es agua líquida. El líquido se rompe a través de las grietas, a través de las grietas, inmediatamente se evapora y se congela en forma de cristales de hielo, porque sale volando al vacío y, en esencia, estos son chorros de nieve que ya vuelan, pero debajo hay flujos de agua. , por supuesto. Algo absolutamente asombroso.

Esto significa que obtenemos el material directamente del océano de hielo, del océano de agua líquida que existe bajo la superficie de este satélite.

En colores artificiales, muy mejorados en brillo y contraste, se parece a esta súper fuente que se dispara directamente al espacio, que vuela al espacio desde la superficie de Encelado. Pero esta fotografía es la órbita de Encelado alrededor de Saturno: aquí está Encelado, a lo largo de su órbita esparció nieve, vapor y hielo. Es decir, uno de los anillos de Saturno, el anillo más externo, es esencialmente el material expulsado por Encelado: vapor de agua y cristales de hielo expulsados ​​recientemente por Encelado.

Bueno, este es, por supuesto, un dibujo fantástico; es poco probable que los astronautas se encuentren pronto en la superficie de este satélite, pero esta es una fotografía infrarroja real. Estas mismas cuatro rayas son cálidas. El instrumento infrarrojo, la cámara a bordo de Cassini, fotografió las rayas y se ve que están calientes, es decir, que hay agua líquida debajo del hielo. Aquí llega directamente a la superficie del hielo y vuela a través de las grietas.

A finales del año pasado, se cambió la órbita de Cassini para que pasara directamente a través de estas fuentes, pasando literalmente cerca de la superficie del satélite a una altitud de 20 km y recogiendo esta agua. Y demostró que realmente es H 2 O el que sale volando de allí. Desafortunadamente, a bordo de la Cassini no hay laboratorios biológicos, por lo que no puede analizar esta agua en busca de microorganismos. Nadie imaginó que se produciría tal descubrimiento. Pero ahora nadie, casi nadie, está interesado en Europa, donde hay que perforar y perforar quién sabe qué la capa de hielo de 100 kilómetros. Todo el mundo se ha centrado en Encelado, de donde sale agua sola, y basta con pasar volando o aterrizar un dispositivo en la superficie y analizar esta sustancia para determinar su composición biológica.

Es muy interesante y ahora hay muchos proyectos destinados a explorar Encelado.

Así imaginamos el origen de estas fuentes: el océano subglacial es acuoso y el agua se filtra a través de las grietas del hielo y se vierte al vacío, sale volando y sigue al satélite en órbita.

Por supuesto, muchos planetas tienen otros satélites interesantes. Por ejemplo, me gusta mucho Hyperion, uno de los pequeños satélites de Saturno.

Mira, parece una esponja de mar. Tampoco está claro por qué se le ocurrió exactamente esa estructura. Es como la nieve de marzo derretida por los rayos del sol. No se puede seguir la pista a todo; todavía no hay suficientes instrumentos y aparatos científicos para cada satélite. Sólo los estamos examinando desde lejos, pero llegará el momento: se sentarán allí y mirarán.

Todo lo que se ha descubierto en los últimos años ha sido realizado por este maravilloso dispositivo. Se trata de la nave interplanetaria automática más cara de la historia de la astronáutica, la Cassini-Huygens. Los americanos lo hicieron, pero Europa también contribuyó... Lo siento, los americanos hicieron el aparato principal, Cassini, y le dieron un vehículo de lanzamiento, Titán, pero este aparato adicional, Huygens, fue hecho por los europeos.

Esta sonda, cuyo coste total del proyecto es de 3 mil millones de dólares, es actualmente 10 veces más caro que una nave espacial tradicional. Esta cosa fue lanzada hace mucho tiempo, en 1997, y siguió una trayectoria muy compleja, porque era un aparato pesado y no podía ser lanzado inmediatamente hacia Saturno. Voló de la Tierra a Venus, es decir, al sistema solar, luego nuevamente a la Tierra y luego voló nuevamente a Venus. Y cada vez que pasaba junto a los planetas, ganaba un poco más de velocidad debido a su atracción. Finalmente, un tercer sobrevuelo de la Tierra lo envió hacia Júpiter. Júpiter lo empujó con mucha fuerza y ​​el dispositivo llegó a Saturno en 2004. Y ahora ha entrado en órbita, este es el primer satélite en la historia de la astronáutica, un satélite artificial de Saturno, y ya lleva casi cuatro, cinco años funcionando allí, y de forma muy eficaz.

Uno de los principales objetivos de este vuelo era explorar Titán. Titán es, por supuesto, un satélite asombroso. Ya lo he dicho: este es un planeta independiente.

Así vimos a Titán antes de que Cassini llegara a él. Está cubierto de una atmósfera, la atmósfera es fría, opaca, todo es neblina y nadie sabía lo que había en la superficie.

Así lo vimos a través de la atmósfera utilizando los instrumentos Huygens. Tiene instrumentos especiales, cámaras (más precisamente cámaras de televisión) que tienen la capacidad de ver la superficie del planeta a través de una delgada ventana espectral, donde la atmósfera absorbe poco. Aquí está la Antártida de Titán... Sí, atención: se ve la atmósfera, ¡y qué espesa es! Tiene alrededor de 500 km de espesor, porque el planeta es pequeño - bueno, pequeño, más grande que Mercurio - pero aun así la fuerza de gravedad allí es pequeña, por lo que la atmósfera se extiende mucho, no está presionada contra la superficie del planeta. planeta.

Esta es una toma de la parte sur de Titán. Aquí es donde obviamente se encuentra el hielo helado, como nuestra Antártida. Surgieron muchas preguntas interesantes tanto sobre la composición de la atmósfera como sobre la superficie.

Así vemos hoy la superficie de Titán cerca del Polo Sur. Resultó que hay lagos allí; bueno, es difícil llamarlos mares, pero lagos de CH 4 líquido, metano. La temperatura es baja, alrededor de -200ºC, por lo que estos gases se encuentran en estado líquido. Pero lo principal, por supuesto, era sentarse en su superficie.

Aquí está el módulo de aterrizaje Huygens, que fabricaron los europeos y lo hicieron muy bien. Te sorprenderás: fue fabricado en Mercedes-Benz y, por lo tanto, realmente funcionó de manera confiable... Ya sabes, no de manera muy confiable, de hecho, funcionó. No me refiero a los automóviles, sino a este dispositivo: había dos canales de radio duplicados, pero un canal de radio aún fallaba; Menos mal que fueron doblados. Faltaba la mitad de la información, pero recibimos la mitad.

Se trata de un escudo térmico, porque al principio el aparato va sin frenar, justo a la segunda velocidad cósmica, choca contra la atmósfera del satélite, y es muy grueso y alargado.

Luego lanza paracaídas, un paracaídas, el segundo, y gradualmente desciende a la superficie en paracaídas. Pasó dos horas lanzándose en paracaídas hasta tocar la superficie. Y mientras descendía en paracaídas durante estas dos horas, tomó fotografías, por supuesto. No es de muy buena calidad, bueno, fue muy difícil.

Sabes, quiero hablar de todo, hubo muchas cosas interesantes en este experimento, en estos viajes, pero no hay tiempo. Léelo alguna vez. ¡Cuántos problemas técnicos se resolvieron literalmente en el último momento para poder ver algo!

Estas son las nubes. Ahora desde una altura de 8 km podemos ver la superficie de Titán. Ahora ya ha atravesado las nubes; Bueno, aquí se ven dos nubes más, pero básicamente ya vemos una superficie sólida. E inmediatamente una sorpresa. La superficie sólida tiene áreas planas que se asemejan al fondo del mar. Y hay zonas accidentadas, montañosas, y en ellas se ven claramente los meandros de algunos ríos. Qué fluye en estos ríos, qué tipo de líquido; tal vez sea el mismo metano, muy probablemente, o alguna vez fluyó. Pero mire: obviamente, el delta, luego el fondo del mar, aquí hay un sistema montañoso, muy similar en geografía a la Tierra. Y en términos de atmósfera, generalmente es una copia de la Tierra. La atmósfera de Titán, a diferencia de todos los demás planetas...

Bueno, tomemos el caso de Venus: allí la atmósfera es CO 2 puro, veneno para nosotros. En Marte: CO 2, dióxido de carbono, veneno. Tomemos como ejemplo a Titán: la atmósfera está formada por nitrógeno molecular. Y ahora tenemos aquí 2/3 del nitrógeno molecular. En general, para nosotros es simplemente un ambiente neutral normal. Por supuesto, allí no hay oxígeno, pero el ambiente de nitrógeno sigue siendo muy bueno. La presión en la superficie es de una atmósfera y media terrestre, es decir, casi la misma que en esta sala. La temperatura es un poco fría, pero está bien. El calor es mortal para los experimentos, el frío es incluso favorable, porque no es necesario enfriar el aparato, se enfriará solo.

Y entonces se sentó en la superficie. (Esto es un dibujo, no es una fotografía.) Esta pequeña máquina se sentó y nos transmitió datos sobre Titán durante dos horas.

Este es el único cuadro de televisión que se le transmitió. Allí está el horizonte, justo al lado del aparato, hay adoquines; obviamente, esto es agua congelada; a una temperatura de -180, el agua es como una piedra, dura y hasta ahora no sabemos nada más al respecto.

¿Por qué es interesante? Porque la composición del gas y la temperatura de la superficie, como piensan los biólogos, son muy cercanas a las que teníamos en la Tierra hace cuatro mil millones de años. Quizás estudiando Titán podamos comprender los primeros procesos que precedieron a la evolución biológica en la Tierra. Por lo tanto, recibe mucha atención y seguirá siendo explorada. Este es el primer satélite del planeta (excepto la Luna) en el que se posó una estación automática.

Pregunta de la audiencia. ¿Qué pasa con Huygens?

V. G. Surdin."Huygens" se acabó. Se acabó la batería, funcionó dos horas y listo. Pero no solo. Todo allí estaba diseñado para que trabajara dos horas. Como no tenía suficiente potencia de transmisión para comunicarse con la Tierra, y se comunicó a través de un vehículo orbital, pero este se fue volando, y listo, la conexión se cortó. No, está bien, hice mi trabajo.

Asteroides. Las naves espaciales ya se han acercado a los asteroides y ahora ya podemos ver qué tipo de cuerpos son. No hubo gran sorpresa: así es como imaginábamos los asteroides: fragmentos, grandes o pequeños, de cuerpos preplanetarios.

Así es como se ven los asteroides cuando las naves espaciales pasan junto a ellos; esta es una serie de fotogramas, para que puedas verlo. Está claro que están experimentando colisiones mutuas.

Mire el enorme cráter descubierto en el asteroide Stern. A veces los cráteres son tan grandes que no está claro cómo el cuerpo no se rompió tras el impacto.

Por primera vez recientemente logramos volar y casi aterrizar en la superficie de un asteroide. Este asteroide aquí. ¿Quién crees que hizo esto, en qué país?

V. G. Surdin. Bueno, ya sabes... Pero fue completamente inesperado que los japoneses lo hicieran. Los japoneses hablan de alguna manera muy modestamente sobre su investigación espacial. O mejor dicho, no lo dicen.

La nave espacial japonesa, en realidad la primera nave interplanetaria japonesa, voló hasta este asteroide con el nombre japonés Itokawa, pero, en términos generales, lo abrieron especialmente para este propósito y le pusieron este nombre. Un asteroide muy pequeño, que mide sólo 600 metros a lo largo de su eje longitudinal, bueno, del tamaño del estadio Luzhniki.

Este pequeño dispositivo voló hacia él y (puedes ver su sombra en esta fotografía) fotografió su sombra cayendo sobre la superficie del asteroide Itokawa.

Poco a poco se fue acercando a él (bueno, esta es, naturalmente, la imagen que ves), no se sentó en su superficie, sino que flotó sobre él a una distancia de unos 5 o 7 metros. Desafortunadamente, sus componentes electrónicos comenzaron a fallar... - aquí están los japoneses, pero aún así sus componentes electrónicos comenzaron a fallar, y luego no estamos del todo seguros de qué le pasó. Se suponía que debía dejar caer un pequeño robot sobre la superficie - aquí está dibujado - del tamaño de... este es el tamaño del robot, pero como la gravedad en el asteroide es casi cero, este robot, empujando con pequeñas antenas como ésta, tenían que saltar a la superficie. No se recibió ninguna señal de él; aparentemente, simplemente no llegó a la superficie.

Pero se realizó un experimento mucho más interesante. Con ayuda de una aspiradora de este tipo (aquí sobresale el tubo) se tomó una muestra de suelo de la superficie de este asteroide. Bueno, la aspiradora, por supuesto, no funciona allí, hay un espacio sin aire allí. Por lo tanto, disparó pequeñas bolas de metal a la superficie, las bolas causaron tales microexplosiones y parte del polvo de este asteroide tuvo que caer en esta tubería. Luego la metieron (deberían haberlo metido) en una cápsula especial y el dispositivo partió hacia la Tierra. Este experimento fue diseñado específicamente para llevar material de asteroides a la Tierra. Por primera vez en la historia. Pero los motores fallaron y, en lugar de volar a la Tierra hace mucho tiempo, ahora está rebobinando lentamente, lentamente, las revoluciones alrededor del Sol y todavía se acerca gradualmente a la Tierra. Quizás dentro de un año o año y medio, si todavía está vivo, llegue a la Tierra y traiga muestras de suelo del asteroide por primera vez.

Pero ya se ha obtenido suelo de los cometas. Los cometas son notables porque han estado congelados durante miles de millones de años. Y existe la esperanza de que se trate de la misma sustancia a partir de la cual se formó el sistema solar. Todos soñaban con conseguir sus muestras.

La nave espacial Stardust llegó hasta este núcleo del cometa Wild-2 en 2006. Fue diseñado de tal manera que, sin aterrizar en la superficie del cometa, era posible tomar una muestra de su sustancia.

Este aparato estaba adherido a la cola del cometa, desde la cápsula, que luego regresó a la Tierra, se desplegó una trampa especial, que tiene aproximadamente el tamaño de una raqueta de tenis, en forma de gofre, y las celdas entre las Las costillas están llenas de una sustancia viscosa que tiene una propiedad muy especial: se llama "aerogel". Se trata de vidrio espumado, vidrio espumado muy fino con argón, y su consistencia esponjosa, mitad sólida, mitad gaseosa, permite que las partículas de polvo se queden atrapadas en él sin destruirse.

Y aquí, de hecho, está esta misma matriz. Y así, cada célula se llena con la sustancia artificial más ligera del mundo: el aerogel.

Vea cómo se ve una micrografía de una mota de polvo que vuela dentro de esta sustancia. Aquí choca a una velocidad cósmica, 5 km por segundo, perfora este aerogel y disminuye gradualmente su velocidad sin evaporarse. Si golpeara una superficie dura, se evaporaría instantáneamente y no quedaría nada. Y cuando se atasca, permanece allí en forma de partícula sólida.

Luego, después de pasar junto al cometa, esta trampa se escondió nuevamente en una cápsula y regresó a la Tierra. Al pasar cerca de la Tierra, el aparato lo dejó caer en paracaídas.

Aquí en el desierto de Arizona encontraron esta cápsula, la abrieron y ves cómo estudian la composición de esta trampa. En él se encontraron micropartículas. Por cierto, fue muy difícil encontrarlos, había un proyecto en Internet, muchas personas ayudaron (voluntarios, entusiastas) a buscar este caso mediante microfotografías, esta es una conversación aparte. Encontró.

E inmediatamente se hizo un descubrimiento inesperado: resultó que las partículas sólidas que estaban allí adheridas - así lo afirman los geólogos - se formaron a una temperatura muy alta. Pero pensábamos que, por el contrario, el sistema solar y la materia de los cometas siempre estuvieron a baja temperatura. Ahora mismo existe este problema: ¿por qué los cometas contienen partículas sólidas refractarias? ¿De dónde vienen? Lamentablemente no fue posible analizarlos: son muy pequeños. Bueno, habrá más vuelos a los cometas, el problema apenas comienza.

Por cierto, continuaron. El dispositivo estadounidense "Deep Impact" también voló hacia uno de los núcleos del cometa, el cometa Tempel-1, e intentó hacer clic y ver qué había dentro. De él se dejó caer una pieza de fogueo, en mi opinión, de unos 300 kg de peso, cobre, que se estrelló aquí a la velocidad de un satélite; Este es el momento del impacto. Penetró a una profundidad de varias decenas de metros, y allí frenó y explotó, simplemente por energía cinética: voló muy rápido. Y la sustancia expulsada del interior fue analizada espectralmente. Entonces, se podría decir, ya hemos excavado en el interior de los núcleos de los cometas. Esto es muy importante, porque la corteza de un cometa es procesada por los rayos solares y el viento solar, pero esta es la primera vez que se captura materia de las profundidades. Por eso los núcleos de los cometas han sido bien estudiados. Hoy ya los presentamos en tanta variedad.

Este es el núcleo del cometa Halley, recuerden, en 1986, bueno, alguien debería recordarlo, voló hacia nosotros, lo vimos. Y estos son los núcleos de otros cometas a los que ya se han acercado naves espaciales.

Lo dije recientemente... - en realidad, desde hace mucho tiempo - surgieron sospechas de que nos faltaba algo en el sistema solar. Mira, hay un pequeño signo de interrogación aquí.

¿Por qué exactamente allí, cerca del Sol? Porque a los astrónomos les resulta difícil observar zonas cercanas al Sol. El sol enceguece y el telescopio no ve nada allí. El Sol mismo es visible, por supuesto, pero ¿qué hay a su lado? Incluso Mercurio es muy difícil de ver a través de un telescopio; no sabemos qué aspecto tiene. Y lo que hay dentro de la órbita de Mercurio es un completo misterio.

Recientemente ha surgido la oportunidad de observar estas áreas. Los orbitadores ahora toman fotografías diarias de los alrededores del Sol, cubriendo el propio disco solar con un obturador especial para que no deslumbre al telescopio. Aquí está en una pierna, esta solapa. Y ahora vemos: bueno, esta es la corona solar y lo que puede aparecer al lado del Sol.

Aproximadamente una vez por semana se descubren pequeños cometas que se han acercado al Sol a una distancia de uno o dos de su tamaño. Antes no podíamos descubrir cometas tan pequeños. Se trata de cuerpos de entre 30 y 50 metros de tamaño que se evaporan tan débilmente lejos del Sol que no los notarás. Pero al acercarse al Sol, comienzan a evaporarse muy activamente, a veces golpean la superficie solar, mueren, a veces pasan volando y se evaporan casi por completo, pero ahora sabemos que hay muchos.

Por cierto. Bueno, desde que viniste aquí, significa que estás interesado en la astronomía. Se pueden descubrir cometas sin telescopio, pero sólo con un ordenador que todo el mundo tiene. Estas imágenes se suben a Internet todos los días, puedes tomarlas desde allí y ver si algún cometa se ha acercado al Sol. Los entusiastas de la astronomía hacen esto. Conozco al menos a dos chicos en Rusia que viven en un pueblo, no tienen... - por alguna razón tienen allí una computadora con Internet. No hay telescopio. Entonces, ya han descubierto uno, en mi opinión, incluso cinco cometas que recibieron su nombre y, en general, todo está bien. Simplemente tener este tipo de perseverancia y trabajar en esta dirección todos los días. Bueno, mucha gente también hace esto en el extranjero. Por eso ahora es más fácil descubrir un cometa incluso sin telescopio.

Cerca del Sol, entre las órbitas de Mercurio y la superficie del Sol, hay una zona donde es muy posible que descubramos nuevos planetas pequeños. Incluso se les ha dado un nombre preliminar. Una vez, en el siglo XIX, sospecharon de la existencia de un planeta allí y le pusieron el nombre de Vulcano, pero no estaba allí. Ahora estos pequeños cuerpos, que tampoco han sido descubiertos todavía, pero que podrían descubrirse en un futuro próximo, se denominan “volcanoides”.

Y ahora algo inesperado. Luna. Al parecer, ¿qué hay de nuevo en la Luna? La gente ya deambulaba por allí, los estadounidenses llevaban allí 40 años y volaban muchos equipos automáticos de todo tipo. Pero no es tan simple. También quedan por hacer descubrimientos sobre la Luna. Disponemos de un buen (más o menos) estudio del hemisferio visible de la Luna frente a la Tierra. Y sabemos muy poco sobre su otra cara. No había ni un solo dispositivo automático, ni una sola persona, ni una sola muestra de suelo; en general, no había nada allí, solo lo miraban un poco desde lejos. ¿Cuál fue el problema, por qué no volaron allí? Porque, al estar en la cara oculta de la Luna, se pierde contacto con la Tierra. Como mínimo, sin algún tipo de repetidores o líneas de retransmisión de radio, no es posible comunicarse con la Tierra por radio. Era imposible controlar los dispositivos. Ahora ha surgido esa oportunidad.

Hace dos años, los mismos japoneses lanzaron alrededor de la Luna un satélite pesado, muy grande, muy bueno, que pesaba tres toneladas: entonces se llamaba "Selene" (Selene), ahora le dieron un nombre japonés, "Kaguya". Así que este satélite trajo allí un repetidor de radio. Lanzó dos pequeños satélites, que vuelan uno un poco por delante y el otro un poco por detrás en órbita, y cuando el aparato principal está allí, detrás de la Luna, y explora su cara oculta, estos transmiten sus señales a la Tierra.

Hoy en día, los japoneses muestran la superficie de la Luna directamente en la televisión (televisión doméstica, en televisores domésticos normales y de alta calidad) todos los días. Dicen que la calidad es incomparable; No lo vi, no nos dan esta señal. En general, publican sus datos con bastante moderación, pero incluso por lo que tienen, está claro que la calidad es excelente.

Estas imágenes son mucho mejores que las que los estadounidenses o nosotros presentamos hace 40 años.

Aquí hay fotografías japonesas: cómo se ve la Tierra detrás del horizonte lunar. Y esto, por supuesto, degrada significativamente la calidad de las diapositivas que en realidad son de muy alta calidad. ¿Por qué es esto necesario? Bueno, para fines científicos, por supuesto, todo esto es interesante, pero hay un problema puramente "cotidiano" que últimamente preocupa cada vez más a la gente: ¿estaban los estadounidenses en la Luna? Aparecen algunos libros idiotas sobre este tema. Pues ninguno de los profesionales duda de que así fuera. Pero la gente exige: no, demuestre que estuvieron allí. ¿Dónde están los restos de sus expediciones, de los vehículos de alunizaje, de estos rovers, de los vehículos lunares? Hasta ahora no era posible fotografiarlos. Bueno, desde la Tierra, ninguno en absoluto, no vemos detalles tan pequeños. E incluso los japoneses, este maravilloso satélite, todavía no los ven.

Y literalmente en - te diré ahora, en cuántos días - en tres días... ¿hoy es el día 12? El día 17, dentro de cinco días, llegará a la Luna el satélite pesado estadounidense “Lunar Reconnaissance Orbiter”, que tendrá una enorme cámara de televisión con una lente como esta y verá todo lo que hay en la superficie de la Luna. mide más de medio metro. Podrán alcanzar una resolución de 50, y tal vez incluso de 30 cm. Y luego, ahora, después de todo, el cuadragésimo aniversario del aterrizaje será en un mes, prometen fotografiar todos estos lugares, huellas, etc., todo lo que dejaron hace cuarenta años en la Luna. Pero esto, por supuesto, es más bien, no sé, un interés periodístico en esto que científico, pero aún así.

Sí, todo volverá a ser fingido. Chicos, aprendan a fabricar estos satélites y tomarán fotografías.

Los estadounidenses están planeando seriamente explorar y dar el segundo paso en la superficie de la Luna. Para ello, por lo general disponen de suficiente dinero y equipamiento. Ahora en proceso... Creo que incluso se han hecho pedidos para la producción de un nuevo sistema, similar al antiguo Apolo que los llevó a la Luna. Seguí hablando de investigación automática, pero aún así también están previstas expediciones con personas.

La nave será del tipo lunar, del tipo Apolo, la que voló, un poco más pesada.

Un cohete de un nuevo tipo, pero, en general, no muy diferente del viejo Saturno (esto es en lo que volaron los estadounidenses en los años 60 y 70), aquí está el cohete actual, concebido ahora, de aproximadamente el mismo calibre.

Bueno, ahora ya no es von Braun, nuevos ingenieros están ideando otros nuevos.

Pero, en general, esta es la segunda encarnación del proyecto Apollo, un poco más moderna. La cápsula es la misma, la tripulación probablemente será un poco mayor.

(No sé cuántos gritos hay. ¿Estás captando lo que digo? Gracias, porque estoy tratando de escuchar lo que dicen).

Es muy posible que estas expediciones se lleven a cabo. Hace cuarenta años, Apolo estaba ciertamente justificado. Lo que hacía la gente, ninguna ametralladora podría haberlo hecho entonces. Qué tan justificado esté esto hoy, no lo sé. Hoy en día los aparatos automáticos funcionan mucho mejor, y por el dinero que aquí varias personas vuelan a la Luna, me parece que sería más interesante... Pero el prestigio, la política allí... Al parecer, habrá un vuelo humano otra vez. Para los científicos esto tiene poco interés. Aquí nuevamente volarán hacia allí siguiendo una trayectoria conocida.

Entonces. Lamento tener prisa, pero lo entiendo: aquí hace mucho calor y hay que darse prisa. Te hablé de exploraciones dentro del sistema solar. Ahora quiero hablar otros 20 minutos sobre la investigación más allá del sistema solar. ¿Quizás alguien ya esté cansado de esta historia? ¿No? Entonces hablemos de los planetas que se han empezado a descubrir fuera del sistema solar. Su nombre aún no ha sido establecido, se les llama “planetas extrasolares” o “exoplanetas”. Bueno, “exoplanetas” es un término corto, aparentemente se pondrá de moda.

¿Dónde los buscan? Hay muchas estrellas a nuestro alrededor; hay más de cien mil millones de estrellas en nuestra Galaxia. Así es como se fotografía un pequeño trozo de cielo: los ojos se abren como platos. No está claro qué estrella buscar como planeta y, lo más importante, cómo buscar.

Presta atención a estas imágenes si puedes ver algo allí. Algo es visible. Aquí se tomó una parte del cielo con cuatro exposiciones diferentes. Aquí hay una estrella brillante. Con una exposición baja se ve como un punto, pero no se produce nada débil. Cuando aumentamos la exposición, aparecen objetos débiles y, en principio, nuestros telescopios modernos podrían detectar planetas como Júpiter y Saturno alrededor de estrellas vecinas. Podrían, su brillo es suficiente para ello. Pero junto a estos planetas, la estrella misma brilla con mucha intensidad e inunda con su luz todos los alrededores, todo su sistema planetario. Y el telescopio se queda ciego y no vemos nada. Es como intentar detectar un mosquito junto a una farola. Así, contra el fondo del cielo negro, podríamos haberlo visto, pero junto a la linterna no podemos distinguirlo. Este es exactamente el problema.

¿Cómo intentan resolverlo ahora... en realidad, no intentarlo, sino resolverlo? Lo resuelven de la siguiente manera: no sigamos el planeta, que quizás no veamos, sino la estrella misma, que es brillante, en general, fácilmente distinguible. Si un planeta se mueve en una órbita, entonces la propia estrella, en relación con el centro de masa de este sistema, también se mueve un poco. Un poco, pero puedes intentar notarlo. En primer lugar, puedes notar simplemente el balanceo regular de la estrella contra el cielo. Intentamos hacer esto.

Si miras nuestro sistema solar desde lejos, entonces, bajo la influencia de Júpiter, el sol escribe una trayectoria sinusoidal similar a una onda, vuela así, balanceándose un poco.

¿Se puede notar esto? Desde la estrella más cercana sería posible, pero al límite de las posibilidades. Intentaron hacer este tipo de observaciones con otras estrellas. A veces parecía que se daban cuenta, incluso había publicaciones, luego se cerró todo y hoy no funciona.

Entonces se dieron cuenta de que era posible seguir no el balanceo de la estrella a lo largo del plano del cielo, sino su balanceo desde y hacia nosotros. Es decir, su acercamiento y eliminación regular de nosotros. Esto es más sencillo, porque bajo la influencia del planeta la estrella gira alrededor de su centro de masa, a veces acercándose a nosotros y otras alejándose de nosotros.

Esto provoca cambios en su espectro: debido al efecto Doppler, las líneas en el espectro de la estrella deberían moverse un poco hacia la derecha y hacia la izquierda (longitudes de onda más largas o más cortas). Y esto es relativamente fácil de notar... también difícil, pero posible.

Por primera vez, dos muy buenos astrofísicos estadounidenses, Butler y Marcy, llevaron a cabo un experimento de este tipo. Concibieron un gran programa a mediados de los años 90, crearon muy buenos equipos, espectrógrafos delgados e inmediatamente comenzaron a observar varios cientos de estrellas. La esperanza era ésta: estamos buscando un planeta grande como Júpiter. Júpiter gira alrededor del Sol en unos 10 años, 12 años. Esto significa que se deben realizar observaciones durante 10 o 20 años para notar el balanceo de la estrella.

Y entonces lanzaron un programa enorme: gastaron mucho dinero en él.

Unos años después del inicio de su trabajo, un pequeño grupo de suizos... en realidad, dos personas hicieron lo mismo. Éstos todavía tenían muchos empleados: Marcy y Butler, los tenían. Dos personas: un famoso especialista suizo en espectros, Michel Mayor, y su entonces estudiante de posgrado, Kvelots. Comenzaron a observar y a los pocos días descubrieron el primer planeta alrededor de una estrella cercana. ¡Afortunado! No tenían equipo pesado ni mucho tiempo; adivinaron qué estrella debían mirar. Aquí está la estrella número 51 de la constelación de Pegaso. En 1995, se notó que se tambaleaba. Ésta es la posición de las líneas en el espectro: cambia sistemáticamente, en un período de sólo cuatro días. El planeta tarda cuatro días en orbitar su estrella. Es decir, un año en este planeta dura sólo cuatro de nuestros días terrenales. Esto sugiere que el planeta está muy cerca de su estrella.

Bueno, esta es una foto. Pero tal vez similar a la verdad. Así de cerca (bueno, no tan cerca, vale) casi de lo cerca que puede volar un planeta junto a una estrella. Esto provoca, por supuesto, un calentamiento colosal del planeta. Este enorme planeta es abierto, más grande que Júpiter, y la temperatura en su superficie (está cerca de la estrella) es de aproximadamente 1,5 mil grados, por eso los llamamos "Júpiter calientes". Pero en la propia estrella, un planeta así también provoca enormes mareas y de alguna manera la afecta; muy interesante.

Y esto no puede continuar por mucho tiempo. Al acercarse a la estrella, el planeta debería caer a la superficie con bastante rapidez. Sería muy interesante verlo. Entonces aprenderíamos algo nuevo tanto sobre la estrella como sobre el planeta. Bueno, hasta ahora, lamentablemente, no ha habido tales eventos.

Por supuesto, no puede existir vida en planetas así, cerca de sus estrellas, pero la vida interesa a todos. Pero año tras año, estos estudios arrojan cada vez más planetas similares a la Tierra.

Aquí está el primero. Este es nuestro sistema solar, dibujado a escala. El primer sistema planetario cercano a la estrella 51. Pegaso era así, un planeta justo al lado de la estrella. Unos años más tarde, se descubrió un planeta más distante en la constelación de Virgo. Dentro de unos años más, incluso más distantes, y hoy ya se están descubriendo sistemas planetarios de estrellas cercanas, copias casi exactas de nuestro Sol. Casi indistinguible.

Si... bueno, por supuesto, estos son dibujos, todavía no hemos visto estos planetas y no sabemos cómo son. Lo más probable es que sea algo así, similar a nuestros planetas gigantes. Si te conectas hoy, verás un catálogo de planetas extrasolares. Cualquier búsqueda en cualquier Yandex te lo dará.

Hoy sabemos mucho sobre cientos de sistemas planetarios. Así que anoche entré literalmente en este directorio.

Hasta la fecha se han descubierto 355 planetas en aproximadamente 300 sistemas planetarios. Es decir, en algunos sistemas se han descubierto 3-4, hay incluso una estrella en la que hemos descubierto cinco... Nosotros, esta es una palabra demasiado fuerte: los americanos han descubierto principalmente, y sólo estamos mirando su catálogo. , todavía no disponemos de ese equipo . Por cierto, Butler y Marcy todavía tomaron la iniciativa; ahora son los principales descubridores de planetas extrasolares. Pero no los primeros, pero los suizos fueron los primeros.

Ya ves, qué lujo: trescientos quinientos planetas, que nadie conocía hace 15 años; No sabía nada sobre la existencia de otros sistemas planetarios. ¿Qué tan similares son a los solares? Bueno, aquí tienes, estrella 55 Cáncer. Allí se ha descubierto un planeta gigante, cuya escala corresponde directamente a nuestro Júpiter. Este es el sistema solar. Y varios planetas gigantes cerca de la estrella. Aquí tenemos la Tierra, allí Marte y Venus, y en este sistema también hay planetas gigantes como Júpiter y Saturno.

No muy parecido, estoy de acuerdo. Me gustaría descubrir planetas como la Tierra, pero es difícil. Son ligeros y no influyen tanto en la estrella, pero aun así miramos la estrella y descubrimos sistemas planetarios basados ​​en sus vibraciones.

Pero en el sistema planetario más cercano a nosotros, cerca de la estrella Epsilon Eridani, los mayores probablemente recuerden la canción de Vysotsky sobre Tau Ceti, y los un poco mayores recuerden que a principios de los años 60 comenzó la búsqueda de civilizaciones extraterrestres cerca de dos estrellas. Tau Ceti y Epsilon Eridani. Resultó que no lo miraban en vano, tiene un sistema planetario. Si lo miras en general, es similar: aquí está Solnechnaya, aquí está Epsilon Eridani, es similar en estructura. Si miramos más de cerca, no vemos pequeños planetas cerca de Epsilon Eridani donde debería haber planetas terrestres. ¿Por qué no vemos? Sí, porque es difícil verlos. Quizás estén ahí, pero es difícil notarlos.

¿Cómo se pueden notar? Pero hay un método.

Si miramos la estrella misma (ahora estamos mirando el Sol), a veces, en el contexto de la superficie de la estrella, vemos pasar un planeta. Esta es nuestra Venus. A veces vemos a Venus y Mercurio pasar contra el fondo del Sol. Al pasar contra el fondo de una estrella, el planeta cubre parte de la superficie del disco estelar y, por tanto, el flujo de luz que recibimos disminuye ligeramente.

No podemos ver la superficie de estrellas distantes con el mismo detalle; las percibimos simplemente como un punto brillante en el cielo. Pero si controlamos su brillo, en el momento en que el planeta pasa contra el fondo del disco estelar, deberíamos ver cómo el brillo disminuye un poco y luego se recupera nuevamente. Este método, el método de cubrir una estrella con planetas, resultó muy útil para detectar planetas pequeños de tipo terrestre.

Por primera vez, los polacos descubrieron tal situación. Observaron - tienen un observatorio polaco en América del Sur - observaron la estrella, y de repente el brillo disminuyó, disminuyó sólo un poco (y esta es una curva teórica). Resultó que un planeta hasta ahora desconocido pasaba contra el fondo de la estrella. Ahora este método se está explotando con todas sus fuerzas, y ya no desde la Tierra, sino principalmente desde el espacio. La precisión de las observaciones es mayor, la atmósfera no interfiere.

Los franceses lanzaron por primera vez el relativamente pequeño telescopio espacial Corot (COROT) hace dos años, hace un año y medio. Bueno, ahí los franceses están con los europeos, en cooperación con otros europeos. Y hace un mes, hace tres semanas, los estadounidenses lanzaron el gran telescopio Kepler, que también realiza este tipo de observaciones. Miran una estrella y esperan que pase un planeta por delante; Para evitar errores, miran millones de estrellas a la vez. Y la probabilidad de sufrir tal evento, por supuesto, aumenta.

Además, cuando un planeta pasa sobre el fondo de una estrella, la luz de la estrella atraviesa la atmósfera del planeta y, en general, podemos incluso estudiar el espectro de la atmósfera; al menos podemos determinar su composición gaseosa. Sería bueno tener una imagen del planeta en general. Y ahora ya nos hemos acercado a esto, bueno, en realidad no nos hemos acercado, pero hemos aprendido a hacerlo. ¿Cómo?

Se nos ocurrieron sistemas para mejorar la calidad de la imagen en los telescopios. Esto se llama "óptica adaptativa". Mire aquí: este es un diagrama del telescopio, este es su espejo principal, que enfoca la luz. Estoy simplificando un poco, pero el hecho es que al atravesar la capa de atmósfera, la luz se vuelve borrosa y las imágenes se vuelven poco contrastadas y poco claras. Pero si doblamos el espejo para que restaure la calidad de la imagen, de la mancha obtendremos un patrón más contrastante, más nítido y más nítido. Lo mismo que se pudo ver desde el espacio, pero en la Tierra. Por así decirlo, arreglemos lo que la atmósfera ha arruinado.

Y usando este método, a finales del año pasado, en noviembre de 2008, junto a la imagen de la estrella - es así por razones técnicas, no tiene nada que ver con la estrella en sí, sólo un resplandor de ella - tres planetas fueron encontrados. Lo vieron, ¿entiendes? No sólo descubrieron que estaban cerca de la estrella, sino que la vieron.

Y luego, casi al mismo tiempo, en mi opinión, también a finales de noviembre, este Hubble americano, que orbita junto a la estrella Fomalhaut, lo cerró con una persiana, descubrió un disco de polvo y, mirando de cerca, vio un Planeta gigante aquí también. El rodaje se realizó en dos años distintos, se movía en órbita, es absolutamente obvio que se trata de un planeta.

¿Cuál es la alegría de este descubrimiento? Ahora que tenemos una imagen del planeta, podemos analizar su composición espectral y ver qué gases hay en su atmósfera.

Y esto es lo que nos ofrecen los biólogos: qué cuatro biomarcadores debemos buscar en la atmósfera del planeta para saber si hay vida allí o no.

En primer lugar, la presencia de oxígeno, mejor en forma de O 3 - ozono (deja buenas líneas espectrales). En segundo lugar, en el espectro infrarrojo se pueden detectar líneas de CO 2 (dióxido de carbono), que de alguna manera también está relacionado con la vida; en tercer lugar, vapor de agua y en cuarto lugar, CH 4 - metano. Precisamente en la Tierra, al menos en la atmósfera terrestre, el metano es un producto de desecho del ganado, afirman. También indica de alguna manera la presencia de vida. Estos cuatro marcadores espectrales parecen ser los más fáciles de detectar en los planetas. Bueno, algún día tal vez volemos hasta ellos y veamos de qué están hechos, cómo es la naturaleza allí, etc.

Para terminar toda esta historia, quiero recordar que esto es, después de todo, un festival del libro y decirles a aquellos que en general están interesados ​​​​en este tema que hemos comenzado a publicar una serie de libros.

Los dos primeros ya han sido publicados, y en ellos, especialmente en el segundo, está escrito mucho más de lo que os he contado hoy sobre los planetas del sistema solar, sobre los últimos descubrimientos.

Y ahora se ha enviado a la imprenta un libro detallado sobre la Luna (se publicará en dos semanas), porque en realidad se ha hecho mucho sobre la Luna y se ha dicho muy poco. La Luna es un planeta sumamente interesante tanto para investigaciones terrestres como para expediciones. Si estás interesado, puedes seguir estudiando este tema.

Gracias. Preguntas ahora, si tienes alguna... Por favor.

Pregunta. La pregunta es: ¿qué país es el más avanzado en exploración espacial?

V. G. Surdin. EE.UU.

Pregunta. Bueno, ¿qué pasa con Estados Unidos?

V. G. Surdin. No, si es posible. Hoy en día, tanto los estadounidenses como nosotros podemos volar al espacio, por así decirlo, todos los días si así lo solicitamos; no hay otra opción. China está cada vez más cerca de nosotros en términos de lanzamientos al espacio. También comienzan a transportar satélites de otras personas, etc. Pero todavía estoy interesado en el estudio científico del espacio ultraterrestre y en este sentido probablemente ahora seamos uno de los seis o siete países líderes.

La Luna, en estos momentos, tiene la situación de hoy. Los satélites japoneses, chinos e indios vuelan actualmente alrededor de la Luna. En 2 o 3 días habrá uno estadounidense; bueno, los estadounidenses suelen volar allí, y en años anteriores volaron allí y había gente allí. Desde hace 40 años -casi 40 años- nada ha volado a la Luna. En general, hace mucho tiempo que dejamos de lanzar cualquier cosa a los planetas. Estadounidenses: vieron cuánto les mostré. Es decir, en un sentido científico, los estadounidenses, por supuesto, prácticamente no tienen competencia. Y en cuestiones técnicas todavía nos quedamos con los antiguos...

V. G. Surdin. No sé quién decidió qué, pero esta es la respuesta a la pregunta.

Pregunta. Dime, ¿cuándo están previstas estas fuentes de Encelado?

V. G. Surdin. Está previsto en cuatro años, pero habrá dinero o no...

Pregunta.¿Y cuándo estarán disponibles los datos... es decir, las observaciones?

V. G. Surdin. Y esto depende de qué tipo de cohete puedas comprar para el vuelo. Lo más probable es que el dispositivo sea liviano y vuele de inmediato. Un aparato pesado debe volar de planeta en planeta, pero si es pequeño y su objetivo es completamente definido, probablemente volará durante unos cuatro años, sí, unos cuatro.

Pregunta. Dentro de 10 años, tal vez lo sepamos...

V. G. Surdin. Tal vez sí.

Pregunta. Vladimir Georgievich, tus libros son muy interesantes. Leí con gran interés el libro “Estrellas”, y ahora también estoy leyendo con no menos interés “El Sistema Solar”, que usted mostró. Es una pena, la tirada es sólo de 100 ejemplares.

V. G. Surdin. No, no, hubo una tirada de 400 ejemplares porque la Fundación Rusa para la Investigación Básica apoyó este proyecto y ahora se ha vuelto a publicar. Y en la misma serie salió "Stars", y ya estamos en su segunda edición... Ya sabes, la circulación es hoy, no tiene ningún sentido pensar en ello. Imprimen tanto como compran.

Pregunta. Vladimir Georgievich, por favor dígame, ¿cómo se determinan los tamaños (los que usted mostró) de los cuerpos del Cinturón de Kuiper muy distantes de la Tierra?

V. G. Surdin. Las dimensiones están determinadas únicamente por el brillo del objeto. Por sus características espectrales y su color, se puede entender qué tan bien refleja la luz. Y basándose en la cantidad total de luz reflejada, calcule la superficie y, por supuesto, el tamaño del cuerpo. Es decir, todavía no hemos distinguido a ninguno de ellos de tal manera que presentemos una imagen, solo por el brillo.

Pregunta. Vladimir Georgievich, ¿por favor dígame de dónde viene la energía necesaria para las erupciones volcánicas en Ío?

V. G. Surdin. La energía necesaria para hacer explotar volcanes y mantener los mares fundidos bajo el hielo proviene del propio planeta.

Pregunta.¿De la desintegración radiactiva?

V. G. Surdin. No, no por desintegración radiactiva. Básicamente, de la interacción gravitacional del satélite con su planeta. Así como la Luna provoca mareas marinas en la Tierra, las hay no sólo en el mar, sino también en el cuerpo sólido de la Tierra. Pero los nuestros son pequeños, el océano sube sólo medio metro de un lado a otro. La Tierra en la Luna provoca mareas de varios metros de altura, y Júpiter en Ío provoca mareas con una amplitud de 30 km, y esto es lo que la calienta, estas deformaciones constantes.

Pregunta. Dígame, por favor, ¿qué está haciendo nuestro gobierno para financiar más el desarrollo de la ciencia?

V. G. Surdin. Oh no lo se. Bueno, por el amor de Dios, no puedo responder a esa pregunta.

Pregunta. No, bueno, todavía estás cerca...

V. G. Surdin. Lejos. ¿Dónde está el gobierno y dónde? Seamos más específicos.

Pregunta. Por favor díganme que hay información de que se está preparando una expedición a Marte.

V. G. Surdin. La cuestión es si se está preparando una expedición a Marte. Tengo aquí una visión muy personal y quizás poco convencional. Primero cocinan.

Ahora presta atención al nombre de estos misiles. ¿Dónde los tenemos, estos mismos misiles estadounidenses? Que supuestamente están preparando, bueno, supuestamente no, pero de hecho, para vuelos a la Luna, y el vehículo de lanzamiento se llama Ares-5. Ares es un sinónimo griego de Marte, por lo que los cohetes, en términos generales, se fabrican con intención -con intención- y las misiones a Marte. Se argumenta que si allí, sin mucha comodidad, entonces 2-3 personas con la ayuda de tales transportistas pueden volar a Marte. Los estadounidenses parecen estar preparándose formalmente para expediciones a Marte alrededor de 2030. Nuestra gente, como siempre, dice: qué pasa, dennos dinero: llegaremos a Marte en 2024. Y ahora, incluso en el Instituto de Problemas Médicos y Biológicos hay un vuelo terrestre a Marte, los muchachos se sientan en el banco durante 500 días, hay muchos matices, en general, ni siquiera parece un vuelo espacial en todo. Bueno, está bien, se sientan y lo que sea que necesiten, se sentarán.

Pero la pregunta es: ¿debería una persona volar a Marte? Una expedición tripulada con personas cuesta al menos 100 veces más que un buen dispositivo automático de alta calidad. 100 veces. En Marte, hoy no tuve la oportunidad de hablar sobre Marte, se descubrieron muchas cosas interesantes e inesperadas. En mi opinión, lo más interesante: en Marte se encontraron pozos con un diámetro de 100 a 200 m, nadie sabe a qué profundidad, el fondo no es visible. Estos son los lugares más prometedores para buscar vida en Marte. Porque allí debajo de la superficie hace más calor, hay más presión de aire y, lo más importante, mayor humedad. Y si no hay material marciano en estos pozos... pero ni un solo astronauta bajará allí en su vida, esto está más allá de las posibilidades técnicas. Al mismo tiempo, con el dinero de una expedición tripulada, puedes lanzar cien automáticas. Y globos, y todo tipo de helicópteros, planeadores ligeros y vehículos exploradores de Marte, que los estadounidenses llevan allí desde hace seis años, dos vehículos exploradores de Marte, en dos meses otro pesado volará allí. Me parece que enviar una expedición con gente es irracional.

Otro argumento en contra de la huida humana a Marte: todavía no sabemos cómo es la vida en Marte, pero ya llevaremos la nuestra allí. Hasta ahora, todos los dispositivos que aterrizan en Marte han sido esterilizados, por lo que Dios no permita que infectemos Marte con nuestros microbios, de lo contrario ni siquiera podrás saber cuáles son cuáles. Pero no se puede esterilizar a la gente. Si están ahí... el traje espacial no es un sistema cerrado, respira, expulsa... en general, un vuelo humano a Marte significa infectar Marte con nuestros microbios. ¿Y qué? ¿Quién necesita esto?

Un argumento más. El riesgo de radiación en un vuelo a Marte es aproximadamente 100 veces mayor que en un vuelo a la Luna. Los cálculos muestran simplemente que una persona vuela desde Marte, aunque sea sin aterrizar, sólo de ida y vuelta, sin parar, gravemente... con enfermedad por radiación, en general, con leucemia. ¿Es esto... es esto necesario también? Recuerdo que nuestros cosmonautas dijeron: danos un billete de ida. ¿Pero quién lo necesita? Los héroes, en general, se necesitan donde se necesitan. Pero para la ciencia me parece que es necesario explorar Marte por medios automáticos, esto va muy bien ahora y ahora estamos preparando el proyecto Mars-Phobos para un vuelo al satélite de Marte. Quizás al final se haga realidad. Creo que este es un camino prometedor.

Recuerde, en los años 50 y 60 toda la investigación en aguas profundas la realizaban humanos en un batiscafo, ¿verdad? En los últimos 20 años, toda la ciencia oceanológica a más de 1 km de profundidad se ha realizado de forma automática. Ya nadie envía gente allí, porque es difícil asegurar la vida de una persona; el aparato debe ser enorme y caro. Las máquinas automáticas hacen todo esto fácilmente y por menos dinero. Me parece que la situación es la misma en astronáutica: los vuelos humanos a órbita ya no son realmente necesarios, y a los planetas absolutamente... Bueno, relaciones públicas, en general. Pero ese es sólo mi punto de vista. Hay gente que está “a favor” de las dos manos.

Pregunta. Pregunta popular. ¿Hay objetos científicamente inexplicables en el sistema solar, algo extraño, pero similar a rastros de una civilización extraterrestre?

V. G. Surdin. Para ser honesto, todavía no se han descubierto rastros de civilización, aunque no están excluidos. Si quisiéramos de alguna manera preservar nuestra propia civilización, al menos su memoria o sus logros, bueno, en caso, no sé, en caso de una guerra nuclear o, tal vez, de que un asteroide caiga a la Tierra, entonces la principal Lo que haríamos sería colocar nuestras bases de datos en algún lugar más alejado. A la Luna, a los satélites de los planetas, en general, alejados de la Tierra. Y creo que otros harían lo mismo. Pero hasta el momento no se ha encontrado nada.

Pregunta. Estos son estos objetos rectangulares obvios...

V. G. Surdin. Bueno, había fotografías de una cara con forma de esfinge en la superficie de Marte. ¿Recuerdas la "Esfinge de Marte"? Tomé una fotografía (el orbitador de reconocimiento de Marte ahora está volando alrededor de Marte, este es un dispositivo estadounidense con una claridad de imagen de hasta 30 cm en la superficie de Marte), tomé una fotografía: resultó ser una montaña común y corriente. Había un complejo de pirámides como las de Giza, estas mismas de Keops, también en Marte. Tomamos una foto: las montañas resultaron ser antiguos restos de montañas. Ahora conocemos Marte mucho mejor que la superficie de la Tierra, porque 2/3 de nosotros estamos cubiertos de océanos, también de bosques, etc. Marte está limpio, todo ha sido fotografiado hasta el más mínimo detalle. Mientras el rover camina sobre Marte, es rastreado y visible desde la órbita de Marte. Puedes ver la pista desde allí y el propio rover, hacia dónde irá. Entonces no hay rastros allí.

Pero estas cuevas me persiguen a mí y a otras personas. Fueron descubiertos recientemente e intentamos investigarlos. Sólo un pozo vertical del tamaño de Luzhniki. Llega a una profundidad desconocida. Aquí es donde debes mirar. Podría haber cualquier cosa allí. No lo sé, la ciudad es poco probable, pero la vida es muy posible.

Pregunta. Cuénteme algunas palabras sobre el colisionador: ¿qué pasó con él?

V. G. Surdin. Bueno, no soy físico, no sé cuándo empezará a funcionar, pero se ha gastado mucho dinero, lo que significa que ha vuelto... Aquí hay otra cosa. No quieren ejecutarlo en invierno. Consume la energía de todo este distrito alrededor del lago Lemán y en verano todavía queda suficiente, pero en invierno simplemente cerrará todas estas subestaciones. Lo lanzarán, por supuesto. Probablemente funcionará muy bien en el otoño. El dispositivo es muy interesante.

Responde desde el pasillo. No, simplemente crean muchos temores sobre él...

V. G. Surdin. Vamos. Bueno, que se pongan al día. El miedo se vende bien.

Gracias. Si no hay más preguntas, gracias, hasta la próxima.

Esta enciclopedia será de utilidad para todos aquellos que estén interesados ​​en la estructura del Universo y la física espacial y que, por la naturaleza de sus actividades, estén asociados con la exploración espacial. Proporciona explicaciones detalladas de más de 2.500 términos de una amplia gama de ciencias espaciales, desde la astrobiología hasta la astrofísica nuclear, desde el estudio de los agujeros negros hasta la búsqueda de materia y energía oscuras. Las aplicaciones con mapas estelares y los datos más recientes sobre los principales telescopios, planetas y sus lunas, eclipses solares, lluvias de meteoritos, estrellas y galaxias lo convierten en una referencia útil.
El libro está dirigido principalmente a escolares, estudiantes, profesores, periodistas y traductores. Sin embargo, muchos de sus artículos atraerán la atención de astrónomos aficionados avanzados e incluso de astrónomos y físicos profesionales, ya que la mayoría de los datos se presentan a mediados de 2012.

Destacados astrónomos aficionados.
En los siglos XVII-XVIII. El pequeño personal de los observatorios estatales se ocupaba principalmente de la investigación aplicada destinada a mejorar el servicio horario y los métodos para determinar la longitud geográfica. Por tanto, la búsqueda de cometas y asteroides, el estudio de estrellas variables y fenómenos en la superficie del Sol, la Luna y los planetas fueron realizados principalmente por astrónomos aficionados. En el siglo 19 Los astrónomos profesionales comenzaron a prestar más atención a la investigación astronómica y astrofísica estelar, pero incluso en estas áreas los amantes de la ciencia a menudo estaban a la vanguardia.

A finales de los siglos XVIII y XIX. Trabajó como el más grande de los astrónomos aficionados: el músico, director y compositor William Herschel, cuyo fiel asistente y sucesor fue su hermana Caroline. Desde el punto de vista de la astronomía amateur, el principal mérito de V. Herschel no reside en el descubrimiento del planeta Urano ni en la recopilación de catálogos de miles de nebulosas y cúmulos estelares, sino en demostrar la posibilidad de fabricar artesanalmente grandes telescopios reflectores. Esto es lo que determinó la dirección principal de la construcción de telescopios por parte de aficionados durante varios siglos.

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• Enciclopedia para niños, astronomía, Aksenova M., Volodin V., Durlevich R., 2013
• Gran enciclopedia ilustrada, Planetas y constelaciones, Radelov S.Yu., 2014

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La región interior del Sistema Solar está habitada por una variedad de cuerpos: grandes planetas, sus satélites, así como cuerpos pequeños: asteroides y cometas. Desde 2006, se ha introducido un nuevo subgrupo en el grupo de planetas: los planetas enanos ( planeta enano), que poseen las cualidades internas de los planetas (forma esferoidal, actividad geológica), pero debido a su baja masa, no son capaces de dominar en las proximidades de su órbita. Ahora se ha decidido llamar simplemente planetas a los 8 planetas más masivos, desde Mercurio hasta Neptuno ( planeta), aunque en las conversaciones los astrónomos, en aras de la claridad, suelen llamarlos “planetas mayores” para distinguirlos de los planetas enanos. El término "planeta menor", que se había aplicado a los asteroides durante muchos años, ahora está en desuso para evitar confusión con los planetas enanos.

En la región de los planetas grandes, vemos una clara división en dos grupos de 4 planetas cada uno: la parte exterior de esta región está ocupada por planetas gigantes y la parte interior está ocupada por planetas terrestres mucho menos masivos. El grupo de los gigantes también suele dividirse por la mitad: gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno) y gigantes de hielo (Urano y Neptuno). En el grupo de los planetas terrestres también está surgiendo una división a la mitad: Venus y la Tierra son extremadamente similares entre sí en muchos parámetros físicos, y Mercurio y Marte son un orden de magnitud inferior a ellos en masa y casi carecen de atmósfera. (Incluso Marte tiene una atmósfera cientos de veces más pequeña que la de la Tierra y Mercurio está prácticamente ausente).

Cabe señalar que entre los doscientos satélites de los planetas se pueden distinguir al menos 16 cuerpos que tienen propiedades internas de planetas en toda regla. A menudo superan a los planetas enanos en tamaño y masa, pero al mismo tiempo están controlados por la gravedad de cuerpos mucho más masivos. Estamos hablando de la Luna, Titán, los satélites galileanos de Júpiter y similares. Por tanto, sería natural introducir un nuevo grupo en la nomenclatura del Sistema Solar para tales objetos "subordinados" de tipo planetario, llamándolos "planetas satélites". Pero esta idea está actualmente en discusión.

Volvamos a los planetas terrestres. En comparación con los gigantes, son atractivos porque tienen una superficie sólida sobre la que pueden aterrizar las sondas espaciales. Desde los años 1970. estaciones automáticas y vehículos autopropulsados ​​​​de la URSS y los EE. UU. Aterrizaron y trabajaron con éxito repetidamente en la superficie de Venus y Marte. Hasta el momento no se han realizado aterrizajes en Mercurio, ya que los vuelos a las proximidades del Sol y el aterrizaje en un cuerpo masivo sin atmósfera son técnicamente muy difíciles.

Al estudiar los planetas terrestres, los astrónomos no olvidan la Tierra misma. El análisis de imágenes tomadas desde el espacio ha permitido comprender mucho sobre la dinámica de la atmósfera terrestre, la estructura de sus capas superiores (donde los aviones e incluso los globos no se elevan) y los procesos que ocurren en su magnetosfera. Comparando la estructura de las atmósferas de planetas similares a la Tierra, se puede entender mucho sobre su historia y predecir con mayor precisión su futuro. Y dado que todas las plantas y animales superiores viven en la superficie de nuestro planeta (¿o no solo el nuestro?), las características de las capas inferiores de la atmósfera son especialmente importantes para nosotros. Esta conferencia está dedicada a los planetas terrestres, principalmente a su apariencia y condiciones en la superficie.

El brillo del planeta. Albedo

Mirando el planeta desde lejos, podemos distinguir fácilmente entre cuerpos con y sin atmósfera. La presencia de una atmósfera, o más bien la presencia de nubes en ella, hace que la apariencia del planeta sea cambiante y aumenta significativamente el brillo de su disco. Esto es claramente visible si ordenamos los planetas en una fila desde completamente despejados (sin atmósfera) hasta completamente cubiertos de nubes: Mercurio, Marte, Tierra, Venus. Los cuerpos rocosos y sin atmósfera son similares entre sí hasta el punto de que son casi completamente indistinguibles: compárese, por ejemplo, fotografías a gran escala de la Luna y Mercurio. Incluso un ojo experimentado tiene dificultades para distinguir las superficies de estos cuerpos oscuros, densamente cubiertos de cráteres de meteoritos. Pero la atmósfera le da a cualquier planeta una apariencia única.

La presencia o ausencia de atmósfera en un planeta está controlada por tres factores: la temperatura, el potencial gravitacional en la superficie y el campo magnético global. Sólo la Tierra tiene ese campo y protege significativamente nuestra atmósfera de los flujos de plasma solar. La Luna perdió su atmósfera (si es que la tuvo) debido a su baja velocidad crítica en la superficie, y Mercurio perdió su atmósfera debido a las altas temperaturas y al poderoso viento solar. Marte, con casi la misma gravedad que Mercurio, logró retener los restos de la atmósfera, ya que debido a su distancia del Sol es frío y no tan intensamente arrastrado por el viento solar.

En cuanto a sus parámetros físicos, Venus y la Tierra son casi gemelos. Tienen tamaño, masa y, por tanto, densidad media muy similares. Su estructura interna (corteza, manto, núcleo de hierro) también debería ser similar, aunque todavía no hay certeza al respecto, ya que faltan datos sísmicos y otros datos geológicos sobre las entrañas de Venus. Por supuesto, no penetramos profundamente en las entrañas de la Tierra: en la mayoría de los lugares, de 3 a 4 km, en algunos puntos, de 7 a 9 km, y solo en uno, 12 km. Esto es menos del 0,2% del radio de la Tierra. Pero las mediciones sísmicas, gravimétricas y de otro tipo permiten juzgar el interior de la Tierra con gran detalle, mientras que para otros planetas casi no existen tales datos. Sólo se han obtenido mapas detallados del campo gravitacional de la Luna; los flujos de calor desde el interior sólo se han medido en la Luna; Hasta ahora, los sismómetros sólo han funcionado en la Luna y (poco sensibles) en Marte.

Los geólogos todavía juzgan la vida interna de los planetas por las características de su superficie sólida. Por ejemplo, la ausencia de signos de placas litosféricas en Venus lo distingue significativamente de la Tierra, en cuya evolución de la superficie juegan un papel decisivo los procesos tectónicos (deriva continental, expansión, subducción, etc.). Al mismo tiempo, algunas pruebas indirectas apuntan a la posibilidad de que en el pasado existiera tectónica de placas en Marte, así como de tectónica de campos de hielo en Europa, un satélite de Júpiter. Así, la similitud externa de los planetas (Venus - Tierra) no garantiza la similitud de su estructura interna y procesos en sus profundidades. Y los planetas diferentes entre sí pueden presentar fenómenos geológicos similares.

Volvamos a lo que los astrónomos y otros especialistas pueden estudiar directamente, es decir, la superficie de los planetas o su capa de nubes. En principio, la opacidad de la atmósfera en el rango óptico no es un obstáculo insuperable para estudiar la superficie sólida del planeta. Los radares terrestres y las sondas espaciales permitieron estudiar las superficies de Venus y Titán a través de sus atmósferas opacas a la luz. Sin embargo, estos trabajos son esporádicos y todavía se realizan estudios sistemáticos de planetas con instrumentos ópticos. Y lo que es más importante, la radiación óptica del Sol es la principal fuente de energía para la mayoría de los planetas. Por tanto, la capacidad de la atmósfera para reflejar, dispersar y absorber esta radiación afecta directamente al clima de la superficie del planeta.

El brillo de la superficie de un planeta depende de su distancia al Sol y de la presencia y propiedades de su atmósfera. La atmósfera nublada de Venus refleja la luz entre 2 y 3 veces mejor que la atmósfera parcialmente nublada de la Tierra, y la superficie sin atmósfera de la Luna es tres veces peor que la atmósfera terrestre. La luminaria más brillante del cielo nocturno, sin contar la Luna, es Venus. Es muy brillante no sólo por su relativa proximidad al Sol, sino también por la densa capa de nubes de gotas concentradas de ácido sulfúrico que refleja perfectamente la luz. Nuestra Tierra tampoco es demasiado oscura, ya que entre el 30% y el 40% de la atmósfera terrestre está llena de nubes de agua que también dispersan y reflejan bien la luz. Aquí hay una fotografía (Fig. 4.3), donde la Tierra y la Luna se incluyeron simultáneamente en el encuadre. Esta foto fue tomada por la sonda espacial Galileo mientras pasaba cerca de la Tierra en su camino hacia Júpiter. Mire cuánto más oscura es la Luna que la Tierra y, en general, más oscura que cualquier planeta con atmósfera. Éste es un patrón general: los cuerpos sin atmósfera son muy oscuros. El hecho es que bajo la influencia de la radiación cósmica, cualquier sustancia sólida se oscurece gradualmente.

La afirmación de que la superficie de la Luna está oscura suele causar desconcierto: a primera vista, el disco lunar parece muy brillante y, en una noche sin nubes, incluso nos ciega. Pero esto sólo contrasta con el cielo nocturno aún más oscuro. Para caracterizar la reflectividad de cualquier cuerpo, se utiliza una cantidad llamada albedo. Este es el grado de blancura, es decir, el coeficiente de reflexión de la luz. Albedo igual a cero es oscuridad absoluta, absorción total de la luz. Un albedo igual a uno es reflexión total. Los físicos y astrónomos tienen varios enfoques diferentes para determinar el albedo. Está claro que el brillo de una superficie iluminada depende no sólo del tipo de material, sino también de su estructura y orientación con respecto a la fuente de luz y al observador. Por ejemplo, la nieve recién caída y esponjosa tiene un valor de reflectancia, pero la nieve que pisas con las botas tiene uno completamente diferente. Y la dependencia de la orientación se puede demostrar fácilmente con un espejo que deja entrar los rayos del sol. La definición exacta de albedo de varios tipos se da en el capítulo “Referencia rápida” (p. 265). Las superficies familiares con diferente albedo son el hormigón y el asfalto. Iluminados por los mismos flujos de luz, exhiben un brillo visual diferente: el asfalto recién lavado tiene un albedo de aproximadamente el 10%, mientras que el hormigón limpio tiene un albedo de aproximadamente el 50%.

Todo el rango de posibles valores de albedo está cubierto por objetos espaciales conocidos. Digamos que la Tierra refleja alrededor del 30% de los rayos del sol, principalmente debido a las nubes, y la continua capa de nubes de Venus refleja el 77% de la luz. Nuestra Luna es uno de los cuerpos más oscuros, refleja en promedio alrededor del 11% de la luz, y su hemisferio visible, debido a la presencia de vastos "mares" oscuros, refleja la luz aún peor: menos del 7%. Pero también hay objetos aún más oscuros: por ejemplo, el asteroide 253 Matilda con su albedo del 4%. Por otro lado, hay cuerpos sorprendentemente brillantes: la luna de Saturno, Encelado, refleja el 81% de la luz visible y su albedo geométrico es simplemente fantástico: 138%, es decir, es más brillante que un disco perfectamente blanco de la misma sección transversal. Incluso es difícil entender cómo se las arregla para hacer esto. La nieve pura en la Tierra refleja la luz aún peor; ¿Qué tipo de nieve hay en la superficie del pequeño y lindo Encelado?

Balance de calor

La temperatura de cualquier cuerpo está determinada por el equilibrio entre la entrada de calor y su pérdida. Se conocen tres mecanismos de intercambio de calor: radiación, conducción y convección. Los dos últimos procesos requieren contacto directo con el medio ambiente, por lo que en el vacío del espacio el primer mecanismo, la radiación, se convierte en el más importante y, de hecho, el único. Esto crea problemas considerables para los diseñadores de tecnología espacial. Hay que tener en cuenta varias fuentes de calor: el Sol, el planeta (especialmente en órbitas bajas) y los componentes internos de la propia nave espacial. Y solo hay una forma de liberar calor: la radiación de la superficie del dispositivo. Para mantener el equilibrio de los flujos de calor, los diseñadores de tecnología espacial regulan el albedo efectivo del dispositivo mediante aislamiento de pantalla al vacío y radiadores. Cuando un sistema de este tipo falla, las condiciones en la nave espacial pueden volverse muy incómodas, como nos recuerda la historia de la expedición del Apolo 13 a la Luna.

Pero este problema apareció por primera vez en el primer tercio del siglo XX. creadores de globos de gran altitud, los llamados globos estratosféricos. En aquellos años aún no sabían cómo crear sistemas complejos de control térmico para una góndola sellada, por lo que se limitaron a seleccionar simplemente el albedo de su superficie exterior. La sensibilidad de la temperatura de un cuerpo a su albedo la revela la historia de los primeros vuelos a la estratosfera. El suizo Auguste Piccard pintó la góndola de su globo estratosférico FNRS-1 por un lado de blanco y por el otro de negro. Se suponía que debía regular la temperatura en la góndola girando la esfera en un sentido u otro hacia el Sol: para ello se instaló una hélice en el exterior. Pero el dispositivo no funcionó, el sol brillaba por el lado “negro” y la temperatura interna en el primer vuelo subió a +38°C. En el siguiente vuelo, toda la cápsula se cubrió simplemente con pintura plateada para reflejar los rayos del sol. En el interior la temperatura llegó a -16°C.

Diseñadores estadounidenses de globos estratosféricos Explorador Tomaron en cuenta la experiencia de Picard y adoptaron una opción de compromiso: pintaron la parte superior de la cápsula de blanco y la parte inferior de negro. La idea era que la mitad superior de la esfera reflejaría la radiación solar, mientras que la mitad inferior absorbería el calor de la Tierra. Esta opción resultó buena, pero tampoco ideal: durante los vuelos en la cápsula la temperatura era de +5°C.

Los estratonautas soviéticos simplemente aislaron las cápsulas de aluminio con una capa de fieltro. Como ha demostrado la práctica, esta decisión fue la más exitosa. El calor interno, generado principalmente por la tripulación, fue suficiente para mantener una temperatura estable.

Pero si el planeta no tiene fuentes de calor potentes propias, entonces el valor del albedo es muy importante para su clima. Por ejemplo, nuestro planeta absorbe el 70% de la luz solar que incide sobre él, procesándola en su propia radiación infrarroja, apoyando el ciclo del agua en la naturaleza y almacenándola como resultado de la fotosíntesis en biomasa, petróleo, carbón y gas. La luna absorbe casi toda la luz solar, convirtiéndola "mediocremente" en radiación infrarroja de alta entropía y manteniendo así su temperatura bastante alta. Pero Encelado, con su superficie perfectamente blanca, repele con orgullo casi toda la luz solar, por lo que paga con una temperatura superficial monstruosamente baja: en promedio alrededor de -200°C, y en algunos lugares hasta -240°C. Sin embargo, este satélite - "todo de blanco" - no sufre mucho por el frío externo, ya que tiene una fuente alternativa de energía: la influencia gravitacional de las mareas de su vecino Saturno (Capítulo 6), que mantiene su océano subglacial en estado líquido. estado. Pero los planetas terrestres tienen fuentes de calor internas muy débiles, por lo que la temperatura de su superficie sólida depende en gran medida de las propiedades de la atmósfera: de su capacidad, por un lado, de reflejar parte de los rayos del sol hacia el espacio, y por el otro. otro, para retener la energía de la radiación que pasa a través de la atmósfera hasta la superficie del planeta.

Efecto invernadero y clima planetario.

Dependiendo de qué tan lejos esté el planeta del Sol y qué proporción de luz solar absorba, se forman las condiciones de temperatura en la superficie del planeta y su clima. ¿Cómo es el espectro de cualquier cuerpo autoluminoso, como una estrella? En la mayoría de los casos, el espectro de una estrella es una “joroba única”, casi una curva de Planck, en la que la posición del máximo depende de la temperatura de la superficie de la estrella. A diferencia de una estrella, el espectro del planeta tiene dos “jorobas”: refleja parte de la luz estelar en el rango óptico y la otra parte la absorbe y la reirradia en el rango infrarrojo. El área relativa bajo estas dos jorobas está determinada precisamente por el grado de reflexión de la luz, es decir, el albedo.

Miremos los dos planetas más cercanos a nosotros: Mercurio y Venus. A primera vista, la situación resulta paradójica. Venus refleja casi el 80% de la luz solar y sólo absorbe alrededor del 20%, mientras que Mercurio refleja casi nada y lo absorbe todo. Además, Venus está más lejos del Sol que Mercurio; Cae 3,4 veces menos luz solar por unidad de superficie de nubes. Teniendo en cuenta las diferencias de albedo, cada metro cuadrado de la superficie sólida de Mercurio recibe casi 16 veces más calor solar que la misma área de Venus. Y, sin embargo, en toda la superficie sólida de Venus existen condiciones infernales: temperaturas enormes (¡el estaño y el plomo se derriten!), ¡y Mercurio es más frío! En los polos hace frío antártico y en el ecuador la temperatura media es de +67°C. Por supuesto, durante el día la superficie de Mercurio se calienta hasta 430°C, y por la noche se enfría hasta -170°C. Pero ya a una profundidad de 1,5 a 2 metros, las fluctuaciones diarias se suavizan y podemos hablar de una temperatura superficial promedio de +67°C. Hace calor, por supuesto, pero se puede vivir. Y en las latitudes medias de Mercurio generalmente hay temperatura ambiente.

¿Qué pasa? ¿Por qué Mercurio, que está cerca del Sol y absorbe fácilmente sus rayos, se calienta a temperatura ambiente, mientras que Venus, que está más lejos del Sol y refleja activamente sus rayos, está tan caliente como un horno? ¿Cómo explicará esto la física?

La atmósfera de la Tierra es casi transparente: deja pasar el 80% de la luz solar entrante. El aire no puede “escapar” al espacio debido a la convección: el planeta no lo deja ir. Esto significa que sólo puede enfriarse mediante radiación infrarroja. Y si la radiación infrarroja permanece bloqueada, calienta aquellas capas de la atmósfera que no la liberan. Estas mismas capas se convierten en una fuente de calor y lo dirigen parcialmente de regreso a la superficie. Parte de la radiación va al espacio, pero la mayor parte regresa a la superficie de la Tierra y la calienta hasta que se establece el equilibrio termodinámico. ¿Cómo se instala?

La temperatura aumenta y el máximo en el espectro se desplaza (ley de Wien) hasta encontrar una "ventana de transparencia" en la atmósfera, a través de la cual los rayos IR escaparán al espacio. El equilibrio de los flujos de calor se establece, pero a una temperatura superior a la que tendría en ausencia de atmósfera. Este es el efecto invernadero.

En nuestras vidas nos encontramos con bastante frecuencia con el efecto invernadero. Y no solo en forma de invernadero de jardín o de un abrigo de piel grueso, que se usa en un día helado para mantenerse caliente (aunque el abrigo de piel en sí no emite calor, solo lo retiene). Estos ejemplos no demuestran un efecto invernadero puro, ya que en ellos se reduce la eliminación de calor tanto por radiación como por convección. Mucho más cercano al efecto descrito es el ejemplo de una noche clara y helada. Cuando el aire está seco y el cielo está despejado (por ejemplo, en un desierto), después del atardecer la tierra se enfría rápidamente y el aire húmedo y las nubes suavizan las fluctuaciones diarias de temperatura. Desafortunadamente, este efecto es bien conocido por los astrónomos: las noches claras y estrelladas pueden ser especialmente frías, lo que hace que trabajar con el telescopio sea muy incómodo. Volviendo a la Fig. 4.8, veremos el motivo: es vapor s El agua en la atmósfera es el principal obstáculo para la radiación infrarroja portadora de calor.

La Luna no tiene atmósfera, lo que significa que no hay efecto invernadero. En su superficie se establece explícitamente el equilibrio termodinámico; no hay intercambio de radiación entre la atmósfera y la superficie sólida. Marte tiene una atmósfera fina, pero su efecto invernadero aún añade 8°C. Y añade casi 40°C a la Tierra. Si nuestro planeta no tuviera una atmósfera tan densa, la temperatura de la Tierra sería 40° más baja. Hoy en día la temperatura media en todo el mundo es de +15°C, pero sería de -25°C. Todos los océanos se congelarían, la superficie de la Tierra se volvería blanca de nieve, el albedo aumentaría y la temperatura descendería aún más. En general, ¡algo terrible! Es bueno que el efecto invernadero en nuestra atmósfera funcione y nos caliente. Y funciona aún más fuertemente en Venus: eleva la temperatura promedio venusina en más de 500°C.

superficie de los planetas

Hasta el momento no hemos iniciado un estudio detallado de otros planetas, limitándonos principalmente a observar su superficie. ¿Qué importancia tiene para la ciencia la información sobre la apariencia del planeta? ¿Qué información valiosa puede decirnos una imagen de su superficie? Si es un planeta gaseoso, como Saturno o Júpiter, o sólido, pero cubierto por una densa capa de nubes, como Venus, entonces solo vemos la capa superior de nubes y, por lo tanto, casi no tenemos información sobre el planeta en sí. La atmósfera nublada, como dicen los geólogos, es una superficie súper joven: hoy es así, pero mañana será diferente (o mañana no, sino dentro de 1000 años, que es sólo un momento en la vida del planeta).

La Gran Mancha Roja de Júpiter o dos ciclones planetarios de Venus se han observado desde hace 300 años, pero sólo nos hablan de algunas propiedades generales de la dinámica moderna de sus atmósferas. Nuestros descendientes, al mirar estos planetas, verán una imagen completamente diferente y nunca sabremos qué imagen pudieron haber visto nuestros antepasados. Por lo tanto, mirando desde el exterior los planetas con atmósferas densas, no podemos juzgar su pasado, ya que solo vemos una capa de nubes cambiante. Un asunto completamente diferente es la Luna o Mercurio, cuyas superficies conservan rastros de bombardeos de meteoritos y procesos geológicos que tuvieron lugar durante los últimos miles de millones de años.

Y esos bombardeos de planetas gigantes prácticamente no dejan rastros. Uno de estos acontecimientos ocurrió a finales del siglo XX, ante los ojos de los astrónomos. se trata de un cometa Zapatero-Levi-9. En 1993, cerca Júpiter Se detectó una extraña cadena de dos docenas de pequeños cometas. El cálculo mostró que se trata de fragmentos de un cometa que pasó cerca de Júpiter en 1992 y fue destrozado por el efecto de marea de su poderoso campo gravitacional. Los astrónomos no vieron el episodio real de la desintegración del cometa, solo captaron el momento en que la cadena de fragmentos del cometa se alejó de Júpiter como una "locomotora". Si la desintegración no hubiera ocurrido, entonces el cometa, habiéndose acercado a Júpiter a lo largo de una trayectoria hiperbólica, se habría alejado a lo largo de la segunda rama de la hipérbola y, muy probablemente, nunca más se habría acercado a Júpiter. Pero el cuerpo del cometa no pudo resistir la tensión de las mareas y colapsó, y la energía gastada en la deformación y ruptura del cuerpo del cometa redujo la energía cinética de su movimiento orbital, transfiriendo los fragmentos de una órbita hiperbólica a una elíptica, cerrada alrededor de Júpiter. La distancia orbital en el pericentro resultó ser menor que el radio de Júpiter, y en 1994 los fragmentos chocaron uno tras otro contra el planeta.

El incidente fue enorme. Cada “fragmento” del núcleo del cometa es un bloque de hielo de entre 1 y 1,5 km de tamaño. Se turnaron para volar hacia la atmósfera del planeta gigante a una velocidad de 60 km/s (la segunda velocidad de escape de Júpiter), teniendo una energía cinética específica de (60/11) 2 = 30 veces mayor que si se tratara de una colisión. con la Tierra. Los astrónomos observaron con gran interés la catástrofe cósmica en Júpiter desde la seguridad de la Tierra. Desafortunadamente, fragmentos del cometa impactaron en Júpiter desde un lado que en ese momento no era visible desde la Tierra. Afortunadamente, justo en ese momento la sonda espacial Galileo estaba de camino a Júpiter, vio estos episodios y nos los mostró. Debido a la rápida rotación diaria de Júpiter, en pocas horas las zonas de colisión se volvieron accesibles tanto para los telescopios terrestres como, lo que es especialmente valioso, para los telescopios cercanos a la Tierra, como el telescopio espacial Hubble. Esto fue muy útil, ya que cada bloque, al estrellarse contra la atmósfera de Júpiter, provocó una explosión colosal, destruyendo la capa superior de nubes y creando una ventana de visibilidad profunda en la atmósfera joviana durante algún tiempo. Gracias al bombardeo del cometa pudimos mirar allí durante un breve periodo de tiempo. Pero pasaron dos meses y no quedaron rastros en la superficie nublada: las nubes cubrieron todas las ventanas, como si nada hubiera pasado.

Otra cosa - Tierra. En nuestro planeta, las cicatrices de los meteoritos permanecen durante mucho tiempo. Aquí se encuentra el cráter de meteorito más popular, con un diámetro de aproximadamente 1 km y una edad de aproximadamente 50 mil años (Fig. 4.15). Todavía es claramente visible. Pero los cráteres formados hace más de 200 millones de años sólo pueden encontrarse mediante técnicas geológicas sutiles. No son visibles desde arriba.

Por cierto, existe una relación bastante fiable entre el tamaño de un gran meteorito que cayó a la Tierra y el diámetro del cráter que formó: 1:20. En Arizona se formó un cráter de un kilómetro de diámetro por el impacto de un pequeño asteroide de unos 50 m de diámetro, y en la antigüedad "proyectiles" más grandes, de un kilómetro o incluso de diez kilómetros de largo, impactaron contra la Tierra. Hoy conocemos unos 200 grandes cráteres; se les llama astroblemas(“heridas celestiales”) y cada año se descubren varias nuevas. El más grande, con un diámetro de 300 km, se encontró en el sur de África y su edad es de unos 2 mil millones de años. El cráter más grande de Rusia es Popigai en Yakutia, con un diámetro de 100 km. También se conocen otros más grandes, como por ejemplo el cráter sudafricano Vredefort, con un diámetro de unos 300 km, o el cráter aún inexplorado de Wilkes Land, bajo la capa de hielo de la Antártida, cuyo diámetro se estima en 500 km. Fue identificado mediante radar y mediciones gravimétricas.

en una superficie Luna, donde no hay viento ni lluvia, donde no hay procesos tectónicos, los cráteres de meteoritos persisten durante miles de millones de años. Al mirar la Luna a través de un telescopio, leemos la historia del bombardeo cósmico. En el reverso hay una imagen aún más útil para la ciencia. Parece que, por alguna razón, nunca cayeron allí cuerpos especialmente grandes o, al caer, no pudieron atravesar la corteza lunar, que en la parte posterior es dos veces más gruesa que en la cara visible. Por lo tanto, la lava que fluía no llenó grandes cráteres y no ocultó detalles históricos. En cualquier zona de la superficie lunar hay un cráter de meteorito, grande o pequeño, y hay tantos que los más jóvenes destruyen los que se formaron antes. Se ha producido la saturación: la Luna ya no puede tener más cajas de lo que está; hay cráteres por todas partes. Y esta es una maravillosa crónica de la historia del Sistema Solar: identifica varios episodios de formación activa de cráteres, incluida la era del intenso bombardeo de meteoritos (hace 4,1-3,8 mil millones de años), que dejó huellas en la superficie de todos los planetas terrestres y muchos satélites. Por qué las corrientes de meteoritos cayeron sobre los planetas en esa época, todavía tenemos que entenderlo. Se necesitan nuevos datos sobre la estructura del interior lunar y la composición de la materia a diferentes profundidades, y no sólo sobre la superficie de la que se han recogido muestras hasta ahora.

Mercurio exteriormente similar a la Luna, porque, al igual que ella, carece de atmósfera. Su superficie rocosa, no sujeta a la erosión hídrica y gaseosa, conserva durante mucho tiempo huellas del bombardeo de meteoritos. Entre los planetas terrestres, Mercurio contiene las huellas geológicas más antiguas, que datan de hace unos 4 mil millones de años. Pero en la superficie de Mercurio no hay grandes mares llenos de lava oscura solidificada y similares a los mares lunares, aunque allí no hay menos cráteres de impacto grandes que en la Luna.

Mercurio tiene aproximadamente una vez y media el tamaño de la Luna, pero su masa es 4,5 veces mayor que la de la Luna. El hecho es que la Luna es casi en su totalidad un cuerpo rocoso, mientras que Mercurio tiene un enorme núcleo metálico, aparentemente compuesto principalmente de hierro y níquel. El radio del núcleo es aproximadamente el 75% del radio del planeta (para la Tierra es solo el 55%), el volumen es el 45% del volumen del planeta (para la Tierra es el 17%). Por tanto, la densidad media de Mercurio (5,4 g/cm 3 ) es casi igual a la densidad media de la Tierra (5,5 g/cm 3 ) y supera significativamente la densidad media de la Luna (3,3 g/cm 3 ). Al tener un gran núcleo metálico, Mercurio podría superar a la Tierra en densidad media si no fuera por la baja gravedad en su superficie. Con una masa de sólo el 5,5% de la de la Tierra, tiene casi tres veces menos gravedad, que no es capaz de compactar su interior tanto como el interior de la Tierra, donde incluso el manto de silicato tiene una densidad de unos 5 g/cm. 3 , ha sido compactado.

Mercurio es difícil de estudiar porque se mueve cerca del Sol. Para lanzar un aparato interplanetario desde la Tierra hacia ella, es necesario frenarlo fuertemente, es decir, acelerarlo en dirección opuesta al movimiento orbital de la Tierra: sólo entonces comenzará a "caer" hacia el Sol. Es imposible hacer esto inmediatamente usando un cohete. Por ello, en los dos vuelos a Mercurio realizados hasta el momento se utilizaron maniobras gravitacionales en el campo de la Tierra, Venus y el propio Mercurio para desacelerar la sonda espacial y trasladarla a la órbita de Mercurio.

El Mariner 10 (NASA) llegó por primera vez a Mercurio en 1973. Primero se acercó a Venus, desaceleró su campo gravitacional y luego pasó cerca de Mercurio tres veces en 1974-1975. Dado que los tres encuentros tuvieron lugar en la misma región de la órbita del planeta, y su rotación diaria está sincronizada con la orbital, las tres veces la sonda fotografió el mismo hemisferio de Mercurio, iluminado por el Sol.

No hubo vuelos a Mercurio durante las siguientes décadas. Y solo en 2004 fue posible lanzar el segundo dispositivo: MESSENGER ( Superficie de Mercurio, entorno espacial, geoquímica y alcance; NASA). Después de haber realizado varias maniobras gravitacionales cerca de la Tierra, Venus (dos veces) y Mercurio (tres veces), la sonda entró en órbita alrededor de Mercurio en 2011 y realizó investigaciones del planeta durante 4 años.

Trabajar cerca de Mercurio se complica por el hecho de que el planeta está en promedio 2,6 veces más cerca del Sol que la Tierra, por lo que el flujo de rayos solares allí es casi 7 veces mayor. Sin un "paraguas solar" especial, los componentes electrónicos de la sonda se sobrecalentarían. La tercera expedición a Mercurio, llamada BepiColombo En él participan europeos y japoneses. El lanzamiento está previsto para el otoño de 2018. Volarán a la vez dos sondas que entrarán en órbita alrededor de Mercurio a finales de 2025 después de un sobrevuelo cerca de la Tierra, dos sobrevuelos cerca de Venus y seis cerca de Mercurio. Además del estudio detallado de la superficie del planeta y su campo gravitacional, está previsto un estudio detallado de la magnetosfera y el campo magnético de Mercurio, que plantea un misterio para los científicos. Aunque Mercurio gira muy lentamente y su núcleo metálico debería haberse enfriado y endurecido hace mucho tiempo, el planeta tiene un campo magnético dipolo que es 100 veces más débil que el de la Tierra, pero aún mantiene una magnetosfera alrededor del planeta. La teoría moderna de la generación de campos magnéticos en los cuerpos celestes, la llamada teoría de la dinamo turbulenta, requiere la presencia en el interior del planeta de una capa de líquido conductor de electricidad (para la Tierra, esta es la parte exterior del núcleo de hierro). ) y una rotación relativamente rápida. Aún no está claro por qué el núcleo de Mercurio sigue siendo líquido.

Mercurio tiene una característica sorprendente que ningún otro planeta tiene. El movimiento de Mercurio en su órbita alrededor del Sol y su rotación alrededor de su eje están claramente sincronizados entre sí: durante dos períodos orbitales realiza tres revoluciones alrededor de su eje. En general, los astrónomos conocen desde hace mucho tiempo el movimiento sincrónico: nuestra Luna gira sincrónicamente alrededor de su eje y gira alrededor de la Tierra, los períodos de estos dos movimientos son iguales, es decir, están en una proporción de 1:1. Y otros planetas tienen algunos satélites que presentan la misma característica. Este es el resultado del efecto marea.

Para seguir el movimiento de Mercurio, colocamos una flecha en su superficie (Fig. 4.20). Se puede ver que en una revolución alrededor del Sol, es decir, en un año de Mercurio, el planeta giró alrededor de su eje exactamente una vez y media. Durante este tiempo, el día en el área de la flecha se convirtió en noche y pasó la mitad del día soleado. Otra revolución anual, y en la zona de la flecha comienza de nuevo la luz del día, ha transcurrido un día solar. Así, en Mercurio, un día solar dura dos años de Mercurio.

Hablaremos en detalle sobre las mareas en el Capítulo 6. Fue como resultado de la influencia de las mareas de la Tierra que la Luna sincronizó sus dos movimientos: rotación axial y rotación orbital. La Tierra influye mucho en la Luna: estira su figura y estabiliza su rotación. La órbita de la Luna es casi circular, por lo que la Luna se mueve a lo largo de ella a una velocidad casi constante y a una distancia casi constante de la Tierra (discutimos el alcance de este "casi" en el Capítulo 1). Por tanto, el efecto de marea varía ligeramente y controla la rotación de la Luna a lo largo de toda su órbita, dando lugar a una resonancia 1:1.

A diferencia de la Luna, Mercurio se mueve alrededor del Sol en una órbita sustancialmente elíptica, a veces acercándose a la luminaria y otras alejándose de ella. Cuando está lejos, cerca del afelio de la órbita, la influencia de marea del Sol se debilita, ya que depende de la distancia como 1/ R 3. Cuando Mercurio se acerca al Sol, las mareas son mucho más fuertes, por lo que solo en la región del perihelio Mercurio sincroniza efectivamente sus dos movimientos: diurno y orbital. La segunda ley de Kepler establece que la velocidad angular del movimiento orbital es máxima en el punto del perihelio. Es allí donde se produce la "captura de mareas" y la sincronización de las velocidades angulares de Mercurio (diaria y orbital). En el punto del perihelio son exactamente iguales entre sí. Avanzando más, Mercurio casi deja de sentir la influencia de las mareas del Sol y mantiene su velocidad angular de rotación, reduciendo gradualmente la velocidad angular del movimiento orbital. Por lo tanto, en un período orbital logra hacer una revolución y media diaria y nuevamente cae en las garras del efecto marea. Física muy simple y hermosa.

La superficie de Mercurio es casi indistinguible de la luna. Incluso los astrónomos profesionales, cuando aparecieron las primeras fotografías detalladas de Mercurio, se las mostraron y preguntaron: "Bueno, adivina, ¿es esto la Luna o Mercurio?". Es realmente difícil de adivinar: tanto allí como allá hay superficies marcadas por meteoritos. Pero, por supuesto, hay características. Aunque en Mercurio no existen grandes mares de lava, su superficie es heterogénea: hay zonas más antiguas y más jóvenes (la base de ello es el recuento de cráteres de meteoritos). Mercurio también se diferencia de la Luna por la presencia de repisas y pliegues característicos en la superficie, que surgieron como resultado de la compresión del planeta a medida que se enfriaba su enorme núcleo metálico.

Las diferencias de temperatura en la superficie de Mercurio son mayores que en la Luna: durante el día en el ecuador +430°C, y por la noche -173°C. Pero el suelo de Mercurio sirve como un buen aislante térmico, por lo que a una profundidad de aproximadamente 1 m, los cambios de temperatura diarios (¿o bianuales?) ya no se sienten. Entonces, si vuelas a Mercurio, lo primero que debes hacer es cavar un refugio. Hará unos +70°C en el ecuador: un poco de calor. Pero en la zona de los polos geográficos en el refugio la temperatura será de unos -70°C. Así podrás encontrar fácilmente una latitud geográfica en la que te sientas cómodo en el dugout.

Las temperaturas más bajas se observan en el fondo de los cráteres polares, donde nunca llegan los rayos del sol. Fue allí donde se descubrieron depósitos de hielo de agua, que previamente habían sido "tanteados" por los radares de la Tierra y luego confirmados por los instrumentos de la sonda espacial MESSENGER. El origen de este hielo aún es objeto de debate. Sus fuentes pueden ser tanto cometas como vapor que emana de las entrañas del planeta. s agua.

Mercurio tiene color, aunque a la vista parece gris oscuro. Pero si aumenta el contraste de color (como en la figura 4.23), el planeta adquiere una apariencia hermosa y misteriosa.

Mercurio tiene uno de los cráteres de impacto más grandes del Sistema Solar: Heat Planum ( Cuenca de Caloris) con un diámetro de 1550 km. Se trata del impacto de un asteroide de al menos 100 kilómetros de diámetro que casi partió al pequeño planeta. sucedió alrededor Hace 3.800 millones de años, durante el período del llamado “fuerte bombardeo tardío” ( Bombardeo intenso tardío), cuando, por razones que no se comprenden del todo, aumentó el número de asteroides y cometas en órbitas que cruzan las órbitas de los planetas terrestres.

Cuando Mariner 10 fotografió el Heat Plane en 1974, aún no sabíamos qué pasó en el lado opuesto de Mercurio después de este terrible impacto. Está claro que cuando se golpea la pelota, se excitan ondas sonoras y superficiales, que se propagan simétricamente, pasan por el “ecuador” y se acumulan en el punto antípoda, diametralmente opuesto al punto de impacto. La perturbación allí se contrae hasta cierto punto y la amplitud de las vibraciones sísmicas aumenta rápidamente. Esto es similar a la forma en que los ganaderos hacen restallar su látigo: la energía y el impulso de la onda se conservan esencialmente, pero el grosor del látigo tiende a cero, por lo que la velocidad de vibración aumenta y se vuelve supersónica. Se esperaba que en la región de Mercurio frente a la cuenca calorías, habrá una imagen de destrucción increíble. En general, casi resultó así: había una vasta zona montañosa con una superficie ondulada, aunque esperaba que hubiera un cráter antípoda. Me parecía que cuando una onda sísmica colapsara, se produciría un fenómeno "espejo" de la caída de un asteroide. Esto lo observamos cuando una gota cae sobre una superficie de agua en calma: primero crea una pequeña depresión, y luego el agua retrocede y arroja una pequeña gota nueva hacia arriba. Esto no sucedió en Mercurio, y ahora entendemos por qué: su interior resultó ser heterogéneo y no se produjo un enfoque preciso de las ondas.

En general, el relieve de Mercurio es más suave que el de la Luna. Por ejemplo, las paredes de los cráteres de Mercurio no son tan altas. La razón de esto probablemente sea la mayor gravedad de Mercurio y su interior más cálido y suave.

Venus- el segundo planeta desde el Sol y el más misterioso de los planetas terrestres. No está claro cuál es el origen de su atmósfera muy densa, compuesta casi exclusivamente de dióxido de carbono (96,5%) y nitrógeno (3,5%) y que produce un potente efecto invernadero. No está claro por qué Venus gira tan lentamente alrededor de su eje: 244 veces más lento que la Tierra y también en la dirección opuesta. Al mismo tiempo, la enorme atmósfera de Venus, o más bien su capa de nubes, recorre el planeta en cuatro días terrestres. Este fenómeno se llama superrotación atmósfera. Al mismo tiempo, la atmósfera roza la superficie del planeta y hace tiempo que debería haberse ralentizado, porque no puede moverse durante mucho tiempo alrededor de un planeta cuyo cuerpo sólido prácticamente está quieto. Pero la atmósfera gira, e incluso en dirección opuesta a la rotación del propio planeta. Está claro que la fricción con la superficie disipa la energía de la atmósfera y su momento angular se transfiere al cuerpo del planeta. Esto significa que hay una entrada de energía (obviamente solar), gracias a la cual funciona el motor térmico. Pregunta: ¿cómo se implementa esta máquina? ¿Cómo se transforma la energía del Sol en el movimiento de la atmósfera venusina?

Debido a la lenta rotación de Venus, las fuerzas de Coriolis sobre él son más débiles que en la Tierra, por lo que los ciclones atmosféricos allí son menos compactos. De hecho, sólo hay dos: uno en el hemisferio norte y el otro en el hemisferio sur. Cada uno de ellos “serpentea” desde el ecuador hasta su propio polo.

Las capas superiores de la atmósfera de Venus fueron estudiadas en detalle mediante sobrevuelos (en el proceso de una maniobra gravitacional) y sondas orbitales: estadounidenses, soviéticas, europeas y japonesas. Los ingenieros soviéticos lanzaron allí los dispositivos de la serie Venera durante varias décadas, y este fue nuestro avance más exitoso en el campo de la exploración planetaria. La tarea principal era aterrizar el módulo de descenso en la superficie para ver qué había debajo de las nubes.

Los diseñadores de las primeras sondas, como los autores de obras de ciencia ficción de esos años, se guiaron por los resultados de observaciones ópticas y radioastronómicas, de las que se dedujo que Venus es un análogo más cálido de nuestro planeta. Por eso a mediados del siglo XX. Todos los escritores de ciencia ficción, desde Belyaev, Kazantsev y Strugatsky hasta Lem, Bradbury y Heinlein, presentaron a Venus como un mundo inhóspito (caliente, pantanoso, con una atmósfera venenosa), pero en general similar al mundo terrestre. Por la misma razón, los primeros vehículos de aterrizaje de las sondas Venus no eran muy duraderos y no podían soportar altas presiones. Y murieron, descendiendo a la atmósfera, uno tras otro. Luego comenzaron a fortalecer sus cascos, con la expectativa de una presión de 20 atmósferas, pero esto resultó no ser suficiente. Luego, los diseñadores, "morder la broca", crearon una sonda de titanio que puede soportar una presión de 180 atm. Y aterrizó sano y salvo en la superficie (“Venera-7”, 1970). Tenga en cuenta que no todos los submarinos pueden soportar la presión que prevalece a una profundidad de unos 2 km en el océano. Resultó que la presión en la superficie de Venus no cae por debajo de 92 atm (9,3 MPa, 93 bar) y la temperatura es de 464°C.

El sueño de una Venus hospitalaria, similar a la Tierra del Carbonífero, finalmente terminó precisamente en 1970. Por primera vez, un dispositivo diseñado para condiciones tan infernales ("Venera-8") descendió con éxito y trabajó en la superficie en 1972. A partir de este momento del aterrizaje, el viaje a la superficie de Venus se ha convertido en una operación rutinaria, pero no es posible trabajar allí durante mucho tiempo: después de 1 a 2 horas, el interior del dispositivo se calienta y la electrónica falla.

Los primeros satélites artificiales aparecieron cerca de Venus en 1975 ("Venera-9 y -10"). En general, el trabajo en la superficie de Venus de los vehículos de descenso Venera-9...-14 (1975-1981) resultó ser un gran éxito, estudiando tanto la atmósfera como la superficie del planeta en el lugar de aterrizaje, incluso logrando tomar muestras de suelo y determinar su composición química y propiedades mecánicas. Pero el mayor efecto entre los aficionados a la astronomía y la cosmonáutica lo causaron las fotografías panorámicas de los lugares de aterrizaje que transmitieron, primero en blanco y negro y luego en color. Por cierto, el cielo de Venus es naranja cuando se ve desde la superficie. ¡Hermoso! Hasta ahora (2017), estas imágenes siguen siendo las únicas y son de gran interés para los científicos planetarios. Continúan procesándose y de vez en cuando se encuentran piezas nuevas en ellos.

La astronáutica estadounidense también hizo una contribución significativa al estudio de Venus en esos años. Los sobrevuelos del Mariner 5 y 10 estudiaron las capas superiores de la atmósfera. Pioneer Venera 1 (1978) fue el primer satélite estadounidense de Venus y realizó mediciones de radar. Y "Pioneer-Venera-2" (1978) envió 4 vehículos de descenso a la atmósfera del planeta: uno grande (315 kg) con paracaídas a la región ecuatorial del hemisferio diurno y tres pequeños (90 kg cada uno) sin paracaídas - a mediados -latitud y al norte del hemisferio diurno, así como del hemisferio nocturno. Ninguno de ellos fue diseñado para trabajar en la superficie, pero uno de los pequeños dispositivos aterrizó de forma segura (¡sin paracaídas!) y trabajó en la superficie durante más de una hora. Este caso permite sentir cuán alta es la densidad de la atmósfera cerca de la superficie de Venus. La atmósfera de Venus es casi 100 veces más masiva que la de la Tierra y su densidad en la superficie es de 67 kg/m 3, 55 veces más densa que el aire de la Tierra y sólo 15 veces menos densa que el agua líquida.

No fue fácil crear sondas científicas duraderas que pudieran resistir la presión de la atmósfera venusina, al igual que a un kilómetro de profundidad en los océanos de la Tierra. Pero era aún más difícil hacerles soportar la temperatura ambiente (+464°C) en un aire tan denso. El flujo de calor a través del cuerpo es colosal, por lo que incluso los dispositivos más fiables no funcionaron durante más de dos horas. Para descender rápidamente a la superficie y prolongar el trabajo allí, Venus dejó caer su paracaídas durante el aterrizaje y continuó su descenso, frenado sólo por un pequeño escudo en su casco. El impacto en la superficie fue mitigado por un dispositivo de amortiguación especial: un soporte de aterrizaje. El diseño resultó tan exitoso que Venera 9 aterrizó sin problemas en una pendiente con una inclinación de 35° y funcionó con normalidad.

Estos panoramas de Venus (fig. 4.27) se publicaron inmediatamente después de su recepción. Aquí puedes notar un evento curioso. Durante el descenso, cada cámara estaba protegida por una cubierta de poliuretano que, después del aterrizaje, se desprendía y caía. En la foto superior, esta cubierta semicircular blanca es visible en el soporte del rellano. ¿Dónde está ella en la foto de abajo? Se encuentra a la izquierda del centro. En él, enderezándose, metió su sonda el aparato para medir las propiedades mecánicas del suelo. Después de medir su dureza, confirmó que era poliuretano. El dispositivo, por así decirlo, fue probado en condiciones de campo. La probabilidad de que ocurriera este triste suceso era cercana a cero, ¡pero sucedió!

Dado el alto albedo de Venus y la colosal densidad de su atmósfera, los científicos dudaban de que hubiera suficiente luz solar cerca de la superficie para fotografiarla. Además, en el fondo del océano de gas de Venus podría haber una densa niebla que dispersa la luz solar e impide obtener una imagen contrastada. Por ello, los primeros vehículos de aterrizaje estaban equipados con lámparas halógenas de mercurio para iluminar el suelo y crear un contraste de luz. Pero resultó que allí hay suficiente luz natural: en Venus hay tanta luz como en un día nublado en la Tierra. Y el contraste de luz natural también es bastante aceptable.

En octubre de 1975, los vehículos de aterrizaje Venera-9 y -10, a través de sus bloques orbitales, transmitieron a la Tierra las primeras fotografías de la superficie de otro planeta (si no tenemos en cuenta la Luna). A primera vista, la perspectiva en estas panorámicas parece extrañamente distorsionada: la razón es la rotación de la dirección de toma. Estas imágenes fueron tomadas por un telefotómetro (escáner optomecánico), cuya “mirada” se movía lentamente desde el horizonte bajo las “patas” del módulo de aterrizaje y luego hacia el otro horizonte: se obtuvo un escaneo de 180°. Se suponía que dos telefotómetros en lados opuestos del dispositivo proporcionarían un panorama completo. Pero las tapas de las lentes no siempre se abrían. Por ejemplo, en “Venera-11 y -12” ninguno de los cuatro abrió.

Uno de los experimentos más bellos en el estudio de Venus se llevó a cabo con las sondas VeGa-1 y -2 (1985). Su nombre significa "Venus - Halley", porque después de la separación de los módulos de descenso dirigidos a la superficie de Venus, las unidades de vuelo de las sondas partieron para explorar el núcleo del cometa Halley y por primera vez lo hicieron con éxito. Los vehículos de aterrizaje tampoco eran del todo comunes: la parte principal del dispositivo aterrizó en la superficie y, durante el descenso, se separó de él un globo fabricado por ingenieros franceses, que voló durante unos dos días en la atmósfera de Venus a una altitud de 53–55 km, transmitiendo datos sobre temperatura y presión a la Tierra, iluminación y visibilidad en las nubes. Gracias al fuerte viento que sopla a esta altitud con una velocidad de 250 km/h, los globos lograron volar alrededor de una parte importante del planeta.

Las fotografías de los lugares de aterrizaje muestran sólo pequeñas áreas de la superficie de Venus. ¿Es posible ver todo Venus a través de las nubes? ¡Poder! El radar ve a través de las nubes. Dos satélites soviéticos con radares de visión lateral y uno estadounidense volaron a Venus. A partir de sus observaciones se elaboraron mapas de radio de Venus de muy alta resolución. Es difícil demostrarlo en un mapa general, pero en fragmentos individuales del mapa es claramente visible. Los colores de los mapas de radio muestran los niveles: azul claro y azul oscuro son tierras bajas; Si Venus tuviera agua, serían océanos. Pero en Venus no puede existir agua líquida y prácticamente no hay agua gaseosa allí. Las zonas verdosas y amarillentas son continentes (llamémoslos así). El rojo y el blanco son los puntos más altos de Venus, este es el "Tíbet" venusiano, la meseta más alta. El pico más alto, el monte Maxwell, se eleva 11 km.

Venus es volcánicamente activo, más activo que la Tierra actual. Esto no está del todo claro. En Novosibirsk trabaja el famoso geólogo, el académico Nikolai Leontyevich Dobretsov, que tiene una interesante teoría sobre la evolución de la Tierra y Venus (“Venus como posible futuro de la Tierra”, “Ciencia de primera mano” nº 3 (69), 2016).

No existen datos fiables sobre el interior de Venus, sobre su estructura interna, ya que aún no se han realizado allí estudios sísmicos. Además, la lenta rotación del planeta no permite medir su momento de inercia, lo que podría informarnos sobre la distribución de la densidad con la profundidad. Hasta ahora, las ideas teóricas se basan en la similitud de Venus con la Tierra, y la aparente ausencia de placas tectónicas en Venus se explica por la ausencia de agua en ella, que en la Tierra sirve como "lubricante", permitiendo que las placas se deslicen. y sumergirse uno debajo del otro. Esto, sumado a la alta temperatura de la superficie, provoca una desaceleración o incluso una ausencia total de la convección en el cuerpo de Venus, reduce la velocidad de enfriamiento de su interior y puede explicar la falta de campo magnético. Todo esto parece lógico, pero requiere verificación experimental.

Por cierto, sobre Tierra. No hablaré en detalle del tercer planeta desde el Sol, ya que no soy geólogo. Además, cada uno de nosotros tiene una idea general de la Tierra, incluso basada en conocimientos escolares. Pero en relación con el estudio de otros planetas, observo que no comprendemos completamente el interior de nuestro propio planeta. Casi todos los años se producen grandes descubrimientos en geología, a veces incluso se descubren nuevas capas en las entrañas de la Tierra, pero todavía no conocemos con precisión la temperatura en el núcleo de nuestro planeta. Mire las últimas revisiones: algunos autores creen que la temperatura en el límite del núcleo interno es de aproximadamente 5000 K, mientras que otros creen que es más de 6300 K. Estos son los resultados de cálculos teóricos, que incluyen parámetros no del todo confiables que Describe las propiedades de la materia a una temperatura de miles de Kelvin y una presión de millones de bar. Hasta que estas propiedades no se estudien de forma fiable en el laboratorio, no recibiremos conocimientos precisos sobre el interior de la Tierra.

La singularidad de la Tierra entre planetas similares radica en la presencia de un campo magnético y agua líquida en la superficie, y la segunda, aparentemente, es consecuencia de la primera: la magnetosfera terrestre protege nuestra atmósfera e, indirectamente, la hidrosfera de la energía solar. el viento fluye. Para generar un campo magnético, como parece ahora, en el interior del planeta debe haber una capa líquida eléctricamente conductora, cubierta por un movimiento convectivo y una rápida rotación diaria, que proporcione la fuerza de Coriolis. Sólo en estas condiciones se enciende el mecanismo de dinamo, mejorando el campo magnético. Venus apenas gira, por lo que no tiene campo magnético. El núcleo de hierro del pequeño Marte se ha enfriado y endurecido durante mucho tiempo, por lo que también carece de campo magnético. Al parecer, Mercurio gira muy lentamente y debería haberse enfriado antes que Marte, pero tiene un campo magnético dipolar bastante notable con una fuerza 100 veces más débil que la de la Tierra. ¡Paradoja! Ahora se cree que la influencia de las mareas del Sol es responsable de mantener el núcleo de hierro de Mercurio en estado fundido. Pasarán miles de millones de años, el núcleo de hierro de la Tierra se enfriará y endurecerá, privando a nuestro planeta de la protección magnética del viento solar. Y el único planeta rocoso con campo magnético seguirá siendo, curiosamente, Mercurio.

Desde el punto de vista de un observador terrestre, en el momento de la oposición, Marte aparece por un lado de la Tierra y el Sol por el otro. Está claro que es en estos momentos cuando la Tierra y Marte se acercan a la distancia mínima, Marte es visible en el cielo toda la noche y está bien iluminado por el Sol. La Tierra tarda un año en orbitar el Sol y Marte 1,88 años, por lo que el tiempo medio entre oposiciones es de poco más de dos años. La última oposición de Marte se observó en 2016, aunque no fue particularmente cercana. La órbita de Marte es notablemente elíptica, por lo que los acercamientos más cercanos de la Tierra a Marte ocurren cuando Marte está cerca del perihelio de su órbita. En la Tierra (en nuestra era) esto es a finales de agosto. Por eso, los enfrentamientos de agosto y septiembre se califican de “grandes”; En estos momentos, que ocurren una vez cada 15 a 17 años, nuestros planetas se acercan entre sí en menos de 60 millones de kilómetros. Esto sucederá en 2018. Y en 2003 se produjo un enfrentamiento súper cercano: entonces Marte estaba a sólo 55,8 millones de kilómetros de distancia. En este sentido, ha surgido un nuevo término: "las mayores oposiciones de Marte": ahora se consideran aproximaciones de menos de 56 millones de kilómetros. Ocurren 1 o 2 veces por siglo, pero en el siglo actual habrá incluso tres: esperemos a 2050 y 2082.

Pero incluso en momentos de gran confrontación, poco es visible en Marte a través de un telescopio desde la Tierra. Aquí (Fig. 4.37) hay un dibujo de un astrónomo mirando Marte a través de un telescopio. Una persona no entrenada mirará y se sentirá decepcionada: no verá nada en absoluto, solo una pequeña "gota" rosada, pero el ojo experimentado de un astrónomo ve más a través del mismo telescopio. Los astrónomos se dieron cuenta del casquete polar hace mucho tiempo, hace siglos. Y también zonas oscuras y claras. Los oscuros se llamaban tradicionalmente mares y los claros, continentes.

El mayor interés por Marte surgió durante la era de la gran oposición de 1877: en ese momento ya se habían construido buenos telescopios y los astrónomos habían hecho varios descubrimientos importantes. El astrónomo estadounidense Asaph Hall descubrió los satélites de Marte Fobos y Deimos, y el astrónomo italiano Giovanni Schiaparelli trazó líneas misteriosas en la superficie del planeta: los canales marcianos. Por supuesto, Schiaparelli no fue el primero en ver los canales: algunos de ellos ya habían sido vistos antes que él (por ejemplo, Angelo Secchi). Pero después de Schiaparelli, este tema se volvió dominante en el estudio de Marte durante muchos años.

Las observaciones de características de la superficie de Marte, como “canales” y “mares”, marcaron el comienzo de una nueva etapa en el estudio de este planeta. Schiaparelli creía que los “mares” de Marte podrían ser masas de agua. Como era necesario dar un nombre a las líneas que los conectaban, Schiaparelli los llamó "canales" ( canali), es decir, estrechos marinos y no estructuras artificiales. Creía que el agua en realidad fluye a través de estos canales en las regiones polares durante el derretimiento de los casquetes polares. Tras el descubrimiento de los “canales” en Marte, algunos científicos sugirieron su naturaleza artificial, lo que sirvió de base para las hipótesis sobre la existencia de seres inteligentes en Marte. Pero el propio Schiaparelli no consideró científicamente fundamentada esta hipótesis, aunque no excluyó la presencia de vida en Marte, quizás incluso inteligente.

Sin embargo, la idea de un sistema de canales de riego artificial en Marte empezó a ganar terreno en otros países. Esto se debió en parte al hecho de que el italiano canali fue presentado en inglés como canal(vía fluvial artificial), y no como canal(estrecho de mar natural). Y en ruso la palabra "canal" significa estructura artificial. La idea de los marcianos cautivó a muchos entonces, y no sólo a los escritores (recordemos a H.G. Wells con su "La guerra de los mundos", 1897), sino también a los investigadores. El más famoso de ellos fue Percival Lovell. Este estadounidense recibió una excelente educación en Harvard, dominando igualmente las matemáticas, la astronomía y las humanidades. Pero, como descendiente de una familia noble, preferiría convertirse en diplomático, escritor o viajero que en astrónomo. Sin embargo, después de leer las obras de Schiaparelli sobre los canales, quedó fascinado por Marte y creyó en la existencia de vida y civilización en él. En general, abandonó todos los demás asuntos y comenzó a estudiar el Planeta Rojo.

Con dinero de su rica familia, Lovell construyó un observatorio y comenzó a dibujar canales. Tenga en cuenta que la fotografía estaba entonces en su infancia, y el ojo de un observador experimentado es capaz de notar los detalles más pequeños en condiciones de turbulencia atmosférica, distorsionando las imágenes de objetos distantes. Los mapas de canales marcianos creados en el Observatorio Lovell fueron los más detallados. Además, siendo un buen escritor, Lovell escribió varios libros interesantes: Marte y sus canales. (1906), Marte como morada de la vida.(1908), etc. Sólo uno de ellos fue traducido al ruso incluso antes de la revolución: “Marte y la vida en él” (Odessa: Matezis, 1912). Estos libros cautivaron a toda una generación con la esperanza de conocer a los marcianos. Invierno: el casquete polar es enorme, pero los canales no son visibles. Verano: la capa se derritió, el agua fluyó, aparecieron canales. Se hicieron visibles desde lejos, a medida que las plantas crecían verdes a lo largo de las orillas de los canales. ¿Formalmente?

Hay que admitir que la historia de los canales marcianos nunca ha recibido una explicación exhaustiva. Hay dibujos antiguos con canales y fotografías modernas sin ellos (Fig. 4.44). ¿Dónde están los canales?

¿Qué era? ¿La conspiración de los astrónomos? ¿Locura masiva? ¿Autohipnosis? Es difícil culpar de esto a los científicos que han dado su vida a la ciencia. Quizás la respuesta a esta historia esté más adelante.

Y hoy estudiamos Marte, por regla general, no a través de un telescopio, sino con la ayuda de sondas interplanetarias (aunque los telescopios todavía se utilizan para esto y, a veces, brindan resultados importantes). El vuelo de las sondas a Marte se realiza a lo largo de la trayectoria semielíptica energéticamente más favorable (ver Fig. 3.7 en la p. 63). Utilizando la tercera ley de Kepler, es fácil calcular la duración de dicho vuelo. Debido a la gran excentricidad de la órbita marciana, el tiempo de vuelo depende de la temporada de lanzamiento. En promedio, un vuelo de la Tierra a Marte dura entre 8 y 9 meses.

¿Es posible enviar una expedición tripulada a Marte? Este es un tema grande e interesante. Parecería que todo lo que se necesita para esto es un potente vehículo de lanzamiento y una cómoda nave espacial. Nadie tiene todavía portaaviones suficientemente potentes, pero ingenieros estadounidenses, rusos y chinos están trabajando en ellos. No hay duda de que en los próximos años un cohete de este tipo será creado por empresas estatales (por ejemplo, nuestro nuevo cohete Angara en su versión más potente) o empresas privadas (Elon Musk, por qué no).

¿Existe alguna nave en la que los astronautas pasarán muchos meses de camino a Marte? Todavía no existe tal cosa. Todos los existentes (“Unión”, “Shenzhou”) e incluso los que se encuentran en fase de pruebas ( Dragón V2, CST-100 , Orión) - muy estrecho y apto sólo para un vuelo a la Luna, donde sólo faltan tres días. Es cierto que existe la idea de inflar habitaciones adicionales después del despegue. En otoño de 2016, el módulo inflable se probó en la ISS y funcionó bien.

Así, pronto aparecerá la posibilidad técnica de volar a Marte. ¿Entonces, cuál es el problema? ¡En una persona! En la Fig. 4.45 indica la dosis anual de exposición humana a la radiación de fondo en diferentes lugares: al nivel del mar, en la estratosfera, en la órbita terrestre baja y en el espacio exterior. La unidad de medida es el rem (equivalente biológico de una radiografía). Estamos constantemente expuestos a la radiactividad natural de las rocas terrestres, a corrientes de partículas cósmicas o a la radiactividad creada artificialmente. En la superficie de la Tierra, el fondo es débil: estamos protegidos por la cobertura del hemisferio inferior, la magnetosfera y la atmósfera del planeta, así como su cuerpo. En la órbita terrestre baja, donde trabajan los cosmonautas de la ISS, la atmósfera ya no ayuda, por lo que la radiación de fondo aumenta cientos de veces. En el espacio exterior es incluso varias veces mayor. Esto limita significativamente la duración de la estancia segura de una persona en el espacio. Tengamos en cuenta que a los trabajadores de la industria nuclear se les prohíbe recibir más de 5 rem al año; esto es casi seguro para la salud. A los cosmonautas se les permite recibir hasta 10 rem por año (un nivel de peligro aceptable), lo que limita la duración de su trabajo en la EEI a un año. Y un vuelo a Marte con regreso a la Tierra, en el mejor de los casos (si no hay llamaradas poderosas en el Sol), conducirá a una dosis de 80 rem, lo que conducirá a una alta probabilidad de cáncer. Este es precisamente el principal obstáculo para el vuelo humano a Marte.

¿Es posible proteger a los astronautas de la radiación? En teoría, es posible. En la Tierra estamos protegidos por una atmósfera cuyo espesor por 1 cm 2 equivale a una capa de agua de 10 metros. Los átomos ligeros disipan mejor la energía de las partículas cósmicas, por lo que la capa protectora de una nave espacial puede tener hasta 5 metros de espesor. Pero incluso en un barco estrecho, la masa de esta protección se medirá en cientos de toneladas. Enviar una nave así a Marte está más allá del alcance de un cohete moderno o incluso prometedor.

Bueno, digamos que había voluntarios dispuestos a arriesgar su salud e ir a Marte de una manera sin protección radiológica. ¿Podrán trabajar allí después del aterrizaje? ¿Se puede contar con ellos para completar la tarea? Recuerde cómo se sienten los astronautas, después de pasar seis meses en la ISS, inmediatamente después de aterrizar en tierra: los llevan en brazos, los colocan en una camilla y durante dos o tres semanas los rehabilitan, devolviéndoles la fuerza ósea y muscular. Pero en Marte nadie puede llevarlos en brazos. Allí tendrás que salir solo y trabajar con pesados ​​trajes de vacío, como en la Luna: después de todo, la presión atmosférica en Marte es prácticamente cero. El traje pesa mucho. En la Luna era relativamente fácil moverse en ella, ya que la gravedad allí es 1/6 de la de la Tierra, y durante los tres días de vuelo a la Luna los músculos no tienen tiempo de debilitarse. Los astronautas llegarán a Marte después de pasar muchos meses en condiciones de ingravidez y radiación, y la gravedad en Marte es dos veces y media mayor que la lunar. Además, en la superficie de Marte la radiación es casi la misma que en el espacio exterior: Marte no tiene campo magnético y su atmósfera es demasiado fina para servir de protección. Entonces la película “El Marciano” es fantasía, muy hermosa, pero irreal.

Algunas opciones de protección contra la radiación durante vuelos interplanetarios

¿Cómo imaginábamos antes una base marciana? Llegamos, instalamos módulos de laboratorio en la superficie, vivimos y trabajamos en ellos. Y ahora así es como: llegamos, excavamos, construimos refugios a una profundidad de al menos 2 a 3 metros (esta es una protección bastante confiable contra la radiación) e intentamos salir a la superficie con menos frecuencia y por poco tiempo. Básicamente nos sentamos bajo tierra y controlamos el trabajo de los vehículos exploradores de Marte. Pues al fin y al cabo se pueden controlar desde la Tierra, de forma aún más eficiente, más económica y sin riesgo para la salud. Esto es lo que se ha hecho durante varias décadas.

Lo que los robots aprendieron sobre Marte se verá en la próxima conferencia.

Surdin Vladimir Georgievich (1 de abril de 1953, Miass, región de Chelyabinsk): astrónomo ruso, candidato de ciencias físicas y matemáticas, profesor asociado de la Universidad Estatal de Moscú, investigador principal del Instituto Astronómico Estatal. Sternberg (SAI) Universidad Estatal de Moscú.

Vladimir Georgievich, graduado de la Facultad de Física de la Universidad Estatal de Moscú, trabaja en la Inspección Estatal durante las últimas tres décadas. Sus intereses de investigación van desde el origen y la evolución dinámica de los sistemas estelares hasta la evolución del medio interestelar y la formación de estrellas y cúmulos estelares.

Vladimir Georgievich imparte varios cursos sobre astronomía y dinámica estelar en la Universidad Estatal de Moscú y conferencias populares en el Museo Politécnico.

Libros (11)

Astrología y ciencia

¿Existe una conexión entre la astrología y la ciencia? Algunos sostienen que la astrología en sí misma es una ciencia, mientras que otros creen que la astrología no es más que adivinación de estrellas. El libro explica cómo ven los científicos la astrología, cómo verifican los pronósticos astrológicos y cuáles de los grandes astrónomos fueron astrólogos y en qué medida.

En la portada: El cuadro del artista holandés Jan Vermeer (1632-1675), actualmente conservado en el Louvre (París), representa a un astrónomo. ¿O un astrólogo?

galaxias

El cuarto libro de la serie Astronomía y Astrofísica contiene una descripción general de las ideas modernas sobre los sistemas estelares gigantes: las galaxias. Se describe la historia del descubrimiento de las galaxias, sus principales tipos y sistemas de clasificación. Se dan los conceptos básicos de la dinámica de los sistemas estelares. Se describen detalladamente los barrios galácticos más cercanos a nosotros y los trabajos en el estudio global de la Galaxia. Se presentan datos sobre varios tipos de poblaciones de galaxias: estrellas, medio interestelar y materia oscura. Se describen las características de las galaxias y quásares activos, así como la evolución de las opiniones sobre el origen de las galaxias.

El libro está dirigido a estudiantes de primer año de facultades de ciencias naturales de universidades y especialistas en campos de la ciencia afines. El libro es de particular interés para los amantes de la astronomía.

Dinámica de sistemas estelares.

Los grandes descubrimientos astronómicos de Nicolás Copérnico, Tycho Brahe, Johannes Kepler y Galileo Galilei marcaron el comienzo de una nueva era científica, estimulando el desarrollo de las ciencias exactas.

La astronomía tuvo el gran honor de sentar las bases de las ciencias naturales: en particular, la creación de un modelo del sistema planetario condujo al surgimiento del análisis matemático.

A partir de este folleto, el lector aprenderá sobre muchos logros fantásticos en astronomía que se han logrado en las últimas décadas.

Estrellas

El libro "Estrellas" de la serie "Astronomía y Astrofísica" contiene una visión general de las ideas modernas sobre las estrellas.

Habla sobre los nombres de las constelaciones y los nombres de las estrellas, sobre la posibilidad de observarlas de noche y de día, sobre las principales características de las estrellas y su clasificación. Se presta especial atención a la naturaleza de las estrellas: su estructura interna, fuentes de energía, origen y evolución. Se analizan las últimas etapas de la evolución estelar que conducen a la formación de nebulosas planetarias, enanas blancas, estrellas de neutrones, así como novas y supernovas.

Marte. La gran controversia

En el libro “Marte. The Great Confrontation" habla sobre la exploración de la superficie de Marte en el pasado y el presente.

Se describe en detalle la historia de las observaciones de los canales marcianos y el debate sobre la posibilidad de vida en Marte, que tuvo lugar durante el período de su estudio mediante astronomía terrestre. Se presentan los resultados de estudios modernos del planeta, sus mapas topográficos y fotografías de la superficie obtenidas durante el período de la gran oposición de Marte en agosto de 2003.

Planeta esquivo

Una historia fascinante de un especialista sobre cómo buscan y encuentran nuevos planetas en el Universo.

A veces todo se decide por un golpe de suerte, pero más a menudo: años de duro trabajo, cálculos y muchas horas de vigilia ante el telescopio.

OVNI. Notas de un astrónomo

El fenómeno OVNI es un fenómeno multifacético. Se interesa por periodistas en busca de sensaciones, científicos en busca de nuevos fenómenos naturales, militares que temen las maquinaciones del enemigo y simplemente curiosos que confían en que “no hay humo sin fuego”.

En este libro, un astrónomo, experto en fenómenos celestes, expresa su opinión sobre el problema ovni.

viajar a la luna

El libro habla de la Luna: de sus observaciones con telescopio, del estudio de su superficie y de su interior mediante dispositivos automáticos y de las expediciones tripuladas de astronautas del programa Apolo.

Se proporcionan datos históricos y científicos sobre la Luna, fotografías y mapas de su superficie, descripciones de naves espaciales y una descripción detallada de las expediciones. Se discuten las posibilidades de estudiar la Luna por medios científicos y amateurs y las perspectivas de su desarrollo.

El libro está dirigido a quienes estén interesados ​​en la investigación espacial, se inicien en observaciones astronómicas independientes o les apasione la historia de la tecnología y los vuelos interplanetarios.

Exploración de planetas distantes.

Los problemas van precedidos de una breve introducción histórica. La publicación está destinada a ayudar en la enseñanza de la astronomía en instituciones y escuelas de educación superior. Contiene tareas originales relacionadas con el desarrollo de la astronomía como ciencia.

Muchos problemas son de carácter astrofísico, por lo que el manual también se puede utilizar en las clases de física.

sistema solar

El segundo libro de la serie Astronomía y Astrofísica ofrece una visión general del estado actual del estudio de los planetas y cuerpos pequeños del Sistema Solar.

Se discuten los principales resultados obtenidos en astronomía planetaria terrestre y espacial. Se presentan datos modernos sobre los planetas, sus satélites, cometas, asteroides y meteoritos. La presentación del material está dirigida principalmente a estudiantes jóvenes de las facultades de ciencias naturales de las universidades y especialistas en campos de la ciencia afines.

El libro es de particular interés para los amantes de la astronomía.