Cele mai recente cercetări științifice ale planetelor sistemului solar post. Jupiter a fost declarată cea mai veche planetă din sistemul solar. Un cip de computer care imită activitatea creierului uman

„Acesta nu a fost un fel de schimbare temporară obișnuită. A fost o separare spațială completă”, spune Cruyère.

Ceva trebuie să-i fi ținut departe atât de mult timp. Iar acest „ceva”, potrivit autorilor studiului, cel mai probabil, a fost tânărul Jupiter.

„Nu a fost aproape nimic altceva”, adaugă Cruyère.

„Acesta este o lucrare foarte interesantă, care dă rezultate foarte interesante care sunt în acord cu înțelegerea noastră actuală a istoriei sistemului solar. Cel mai probabil, totul a fost așa, "- comentează munca cercetătorilor Konstantin Batygin, astrofizician planetar la Institutul de Tehnologie din California, care nu a luat parte la studiu.

Batygin compară oamenii de știință planetar cu detectivii. Ambii investighează locațiile evenimentelor în căutarea unor indicii rămase despre ceea ce s-a întâmplat de fapt.

„Uneori, la locul crimei, picăturile mici de sânge de pe tavan pot spune mult mai mult decât membrele tăiate”, spune Batygin.

Conform acestei analogii, planetele reprezintă chiar membrele, în timp ce meteoriții sunt picături de sânge. Dar, ca și în căutarea dovezilor necesare, adaugă omul de știință, există întotdeauna loc de îndoială.

De exemplu, conform astronomului Kevin Walsh din Colorado Southeast Research Institute, lucrurile ar fi putut fi foarte diferite. La acel moment, structura protodiscului sistemului solar putea ea însăși să împartă meteoriții în grupuri.

„Deși nimeni nu exclude posibilitatea ca noi să înțelegem prost distribuția meteoriților și asteroizilor în sistemul solar timpuriu, iar o planetă cu masa lui Jupiter ar putea să nu joace de fapt un rol atât de important în toate acestea”.

Cu toate acestea, noul studiu de până acum confirmă doar ideile anterioare despre sistemul solar tânăr și în special despre evoluția lui Jupiter. De exemplu, conform uneia dintre ele, numită ipoteza abaterii mari, Jupiter a început să-și schimbe orbita în perioada timpurie a istoriei sistemului solar, iar la început planeta sa apropiat de Soare, apoi a început să se îndepărteze de stea - ca un iaht cu vele (de unde și numele luat de la navigație). Ideea a fost propusă de însuși Walsh și a primit sprijin de la alți oameni de știință în 2011.

Atractia pentru Soare ar putea avea loc exact pana in momentul in care s-a format Saturn, care a inceput sa-l traga pe Jupiter inapoi de stea. O astfel de constrângere, la rândul său, ar putea deveni motivul unificării grupurilor de meteoriți într-o singură centură. Mai mult, potrivit unor oameni de știință, tânărul și masivul Jupiter poate fi o explicație pentru motivul pentru care Pământul nostru s-a dovedit a fi relativ mic și are o atmosferă relativ subțire.

„Din punct de vedere galactic, suntem locuitori ai unei planete foarte ciudate”, spune Batygin.

Dovezile științifice indică faptul că Pământul a apărut din nebuloasa solară la aproximativ 100 de milioane de ani după formarea sistemului și, în acel moment, avea prea puțină gravitație „pentru a construi atmosfera bogată în hidrogen și heliu” care se găsește de obicei pe alte lumi. Mulțumesc pentru acest Jupiter, care a absorbit literalmente majoritatea acestui material pentru el însuși.

Vânătorii de exoplanete care observă alte sisteme stelare au descoperit mai multe super-Pământuri - planete mai mari decât Pământul, dar mai mici decât giganții gazos precum Neptun. Câteva dintre aceste exoplanete sunt doar de două ori mai mari decât Pământul și sunt situate în zonele locuibile ale stelelor lor. Potrivit opiniei lui Cruyer, motivul pentru care sistemul nostru solar este lipsit de super-Pământ stă tocmai în Jupiter și influența sa.

„Chiar și la începuturile sale, Jupiter a avut un impact profund asupra dinamicii și evoluției sistemului solar. În ciuda faptului că această influență s-a diminuat acum, el nu a pierdut-o complet. Chiar și peste un milion de ani, Jupiter va juca un rol important în modul în care va arăta sistemul nostru”, este de acord Johnson.

Explorarea planetelor sistemului solar

Până la sfârșitul secolului al XX-lea, se credea că există nouă planete în sistemul solar: Mercur, Venus, Pământ, Marte, Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun, Pluto. Dar în ultimii ani au fost descoperite multe obiecte dincolo de orbita lui Neptun, unele dintre ele asemănătoare cu Pluto, iar altele chiar mai mari ca dimensiuni. Prin urmare, în 2006, astronomii au clarificat clasificarea: cele mai mari 8 corpuri - de la Mercur la Neptun - sunt considerate planete clasice, iar Pluto a devenit prototipul unei noi clase de obiecte - planetele pitice. Cele 4 planete cele mai apropiate de Soare sunt de obicei numite planete terestre, iar următoarele 4 corpuri gazoase masive sunt numite planete gigantice. Planetele pitice locuiesc în principal în regiunea de dincolo de orbita lui Neptun - centura Kuiper.

lună

Luna este un satelit natural al Pământului și cel mai strălucitor obiect de pe cerul nopții. În mod oficial, Luna nu este o planetă, dar este semnificativ mai mare decât toate planetele pitice, majoritatea sateliților planetelor și nu este cu mult inferioară ca mărime față de Mercur. Pe Lună nu există o atmosferă familiară nouă, nu există râuri și lacuri, vegetație și organisme vii. Forța gravitației pe Lună este de șase ori mai mică decât pe Pământ. Ziua și noaptea, cu scăderi de temperatură de până la 300 de grade, durează două săptămâni. Și totuși, Luna atrage din ce în ce mai mult pământenii cu posibilitatea de a-și folosi condițiile și resursele unice. Prin urmare, Luna este primul nostru pas în familiarizarea cu obiectele sistemului solar.

Luna a fost bine studiată atât cu ajutorul telescoapelor de la sol, cât și datorită zborurilor a peste 50 de nave spațiale și nave spațiale cu astronauți. Stațiile automate sovietice Luna-3 (1959) și Zond-3 (1965) au fotografiat pentru prima dată părțile de est și vest ale emisferei lunare invizibile de pe Pământ. Sateliții artificiali ai Lunii au investigat câmpul gravitațional și relieful acesteia. Vehiculele autopropulsate „Lunokhod-1 și -2” au transmis Pământului o mulțime de imagini și informații despre proprietățile fizice și mecanice ale solului. Doisprezece astronauți americani care folosesc nava spațială Apollo 1969-1972 au vizitat Luna, unde au efectuat studii de suprafață la șase locuri diferite de aterizare pe partea vizibilă, au instalat acolo echipamente științifice și au adus pe Pământ aproximativ 400 kg de roci lunare. Sondele „Luna-16, -20 și -24” în modul automat au efectuat foraje și au livrat solul lunar pe Pământ. Navele spațiale din noua generație Clementine (1994), Lunar Prospector (1998-99) și Smart-1 (2003-06) au primit informații mai precise despre relieful și câmpul gravitațional al Lunii, precum și descoperite pe suprafața depozitelor de hidrogen. -conțin materiale, eventual apă gheață. În special, o concentrație crescută a acestor materiale a fost găsită în depresiunile constant umbrite din apropierea polilor.

Chanye-1 din China, lansat pe 24 octombrie 2007, a făcut fotografii ale suprafeței lunare și a colectat date pentru a compila un model digital al elevației. La 1 martie 2009, dispozitivul a fost aruncat pe suprafața lunii. Pe 8 noiembrie 2008, nava spațială indiană Chandrayan 1 a fost lansată pe orbită selenocentrică. Pe 14 noiembrie, o sondă s-a separat de el, ceea ce a făcut o aterizare dură în regiunea polului sudic al Lunii. Aparatul a funcționat 312 zile și a transmis date despre distribuția elementelor chimice pe suprafață și pe înălțimile reliefului. Japonezul AMS Kaguya și doi microsateliți suplimentari Okina și Oyuna, care au funcționat în perioada 2007-2009, au realizat un program științific de explorare a Lunii și au transmis cu mare precizie date despre înălțimile reliefului și distribuția gravitației pe suprafața sa. .

O nouă etapă importantă în explorarea Lunii a fost lansarea pe 18 iunie 2009 a două sonde spațiale americane, Lunar Reconnaissance Orbiter (Lunar orbital recunaissance) și LCROSS (satelit pentru observarea și detectarea craterelor lunare). Pe 9 octombrie 2009, LCROSS a fost trimis la Craterul Cabeo. Etapa uzată a rachetei Atlas-V cu o greutate de 2,2 tone a căzut prima dată pe fundul craterului, iar aproximativ patru minute mai târziu, acolo a căzut LCROSS AMS (cu o greutate de 891 kg), care s-a repezit prin norul de praf ridicat de scenă înainte de a cădea. , după ce au făcut cercetările necesare până la moartea aparatului. Cercetătorii americani cred că au reușit totuși să găsească puțină apă într-un nor de praf de lună. Lunar Orbital Scout continuă să exploreze Luna de pe orbita circumlunară polară. La bordul navei spațiale este instalat un instrument rusesc LEND (detector de neutroni pentru cercetare lunară), conceput pentru a căuta apă înghețată. În zona Polului Sud, a găsit o cantitate mare de hidrogen, ceea ce poate fi un indiciu al prezenței apei acolo într-o stare legată.

În viitorul apropiat, va începe explorarea Lunii. Deja astăzi, proiectele sunt dezvoltate în detaliu pentru a crea o bază permanentă locuibilă pe suprafața sa. Prezența pe termen lung sau permanentă pe Lună a echipajelor de înlocuire a unei astfel de baze va face posibilă rezolvarea unor probleme științifice și aplicate mai complexe.

Luna se deplasează sub influența gravitației, în principal, a două corpuri cerești - Pământul și Soarele la o distanță medie de 384 400 km de Pământ. La apogeu, această distanță crește la 405.500 km, la perigeu scade la 363.300 km. Perioada de revoluție a Lunii în jurul Pământului în raport cu stelele îndepărtate este de aproximativ 27,3 zile (lună sideală), dar întrucât Luna se învârte în jurul Soarelui împreună cu Pământul, poziția sa față de linia Soare-Pământ se repetă după o perioadă puțin mai lungă. perioada de timp - aproximativ 29,5 zile (luna sinodica). In aceasta perioada are loc o schimbare completa a fazelor lunare: de la luna noua la primul sfert, apoi la luna plina, la ultimul sfert si din nou la luna noua. Rotația Lunii în jurul axei sale are loc cu o viteză unghiulară constantă în aceeași direcție în care se învârte în jurul Pământului și cu aceeași perioadă de 27,3 zile. De aceea de pe Pământ vedem o singură emisferă a Lunii, pe care o numim așa - vizibilă; iar cealaltă emisferă este mereu ascunsă de ochii noștri. Această emisferă care nu este vizibilă de pe Pământ se numește partea îndepărtată a Lunii. Cifra formată de suprafața fizică a Lunii este foarte aproape de o sferă regulată cu o rază medie de 1.737,5 km. Suprafața bilei lunare este de aproximativ 38 de milioane de km 2, ceea ce reprezintă doar 7,4% din suprafața pământului sau aproximativ un sfert din suprafața continentelor pământului. Raportul dintre masele Lunii și ale Pământului este 1: 81,3. Densitatea medie a Lunii (3,34 g/cm3) este semnificativ mai mică decât densitatea medie a Pământului (5,52 g/cm3). Forța gravitației pe Lună este de șase ori mai mică decât pe Pământ. În amiaza de vară, în apropierea ecuatorului, suprafața se încălzește până la + 130 ° C, în unele locuri și mai sus; iar noaptea temperatura scade la -170 ° С. Răcirea rapidă a suprafeței se observă și în timpul eclipselor de Lună. Pe Lună se disting regiuni de două tipuri: luminoase - continentale, ocupând 83% din întreaga suprafață (inclusiv reversul), și zone întunecate numite mări. O astfel de diviziune a apărut la mijlocul secolului al XVII-lea, când se presupunea că există într-adevăr apă pe Lună. În ceea ce privește compoziția mineralogică și conținutul elementelor chimice individuale, rocile lunare din zonele întunecate ale suprafeței (mările) sunt foarte apropiate de rocile terestre precum bazalții, iar în zonele luminoase (continentele) de anortozite.

Problema originii lunii nu este încă complet clară. Caracteristicile compoziției chimice a rocilor lunare sugerează că Luna și Pământul s-au format în aceeași regiune a sistemului solar. Dar diferența dintre compoziția și structura lor internă face să se creadă că ambele corpuri nu erau în trecut un singur întreg. Majoritatea craterelor mari și a depresiunilor uriașe (bazine cu mai multe inele) au apărut pe suprafața bilei lunare în perioada de bombardament puternic al suprafeței. Cu aproximativ 3,5 miliarde de ani în urmă, ca urmare a încălzirii interne din intestinele Lunii, lavele de bazalt s-au turnat la suprafață, umplând zonele joase și depresiunile rotunde. Așa s-au format mările lunare. Pe revers, din cauza scoarței mai groase, au fost semnificativ mai puține efuzii. Pe emisfera vizibilă, mările ocupă 30% din suprafață, iar pe contrar, doar 3%. Astfel, evoluția suprafeței lunare a fost practic finalizată cu aproximativ 3 miliarde de ani în urmă. Bombardamentul cu meteoriți a continuat, dar cu mai puțină intensitate. Ca urmare a prelucrării pe termen lung a suprafeței, s-a format stratul liber superior al rocilor lunare - regolitul, gros de câțiva metri.

Mercur

Planeta cea mai apropiată de Soare poartă numele vechiului zeu Hermes (dintre romani, Mercur) - mesagerul zeilor și zeul zorilor. Mercur este situat la o distanță medie de 58 milioane km sau 0,39 UA. de la soare. Mișcându-se pe o orbită foarte alungită, la periheliu se apropie de Soare la o distanță de 0,31 UA, iar la distanța maximă se află la o distanță de 0,47 UA, făcând o revoluție completă în 88 de zile pământești. În anul 1965, folosind metodele radar de pe Pământ, s-a stabilit că perioada de rotație a acestei planete este de 58,6 zile, adică în 2/3 din anul ei finalizează o revoluție completă în jurul axei sale. Adăugarea mișcărilor axiale și orbitale duce la faptul că, fiind pe linia Soare-Pământ, Mercur este întotdeauna întors de aceeași parte față de noi. O zi solară (intervalul de timp dintre culmile superioare sau inferioare ale Soarelui) durează 176 de zile pământene pe planetă.

La sfârșitul secolului al XIX-lea, astronomii au încercat să schițeze detaliile întunecate și luminoase văzute pe suprafața lui Mercur. Cele mai cunoscute sunt opera lui Schiaparelli (1881-1889) și a astronomului american Percival Lovell (1896-1897). Interesant este că astronomul T.J.Ce a anunțat chiar în 1901 că a văzut cratere pe Mercur. Puțini au crezut acest lucru, dar mai târziu craterul de 625 de kilometri (Beethoven) a ajuns în locul marcat de Xi. Astronomul francez Eugene Antoniadi a realizat o hartă a „emisferei vizibile” a lui Mercur în 1934, de atunci s-a crezut că doar una din emisfera sa a fost mereu iluminată. Antoniadi a dat nume detaliilor individuale de pe această hartă, care sunt parțial folosite pe hărțile moderne.

Sonda spațială americană Mariner 10, lansată în 1973, a fost prima care a alcătuit hărți cu adevărat fiabile ale planetei și a văzut detalii fine ale reliefului de suprafață.S-a apropiat de Mercur de trei ori și a transmis imagini de televiziune ale diferitelor părți ale suprafeței sale către Pământ. În total, 45% din suprafața planetei a fost capturată, în principal în emisfera vestică. După cum sa dovedit, întreaga sa suprafață este acoperită cu multe cratere de diferite dimensiuni. A fost posibil să se clarifice valoarea razei planetei (2439 km) și masa acesteia. Senzorii de temperatură au făcut posibil să se stabilească că în timpul zilei temperatura suprafeței planetei crește la 510 ° C, iar noaptea scade la -210 ° C. Intensitatea câmpului său magnetic este de aproximativ 1% din intensitatea magnetică a pământului. camp. Peste 3 mii de fotografii realizate în timpul celei de-a treia abordări au avut o rezoluție de până la 50 m.

Accelerația datorată gravitației pe Mercur este de 3,68 m/s 2. Un astronaut de pe această planetă va cântări de aproape trei ori mai puțin decât pe Pământ. Deoarece s-a dovedit că densitatea medie a lui Mercur este aproape aceeași cu cea a Pământului, se presupune că Mercur are un miez de fier, care ocupă aproximativ jumătate din volumul planetei, peste care se află mantaua și învelișul de silicat. Mercur primește de 6 ori mai multă lumină solară pe unitate de suprafață decât Pământul. În plus, cea mai mare parte a energiei solare este absorbită, deoarece suprafața planetei este întunecată, reflectând doar 12-18% din lumina incidentă. Stratul de suprafață al planetei (regolitul) este foarte zdrobit și servește drept izolare termică excelentă, astfel încât la o adâncime de câteva zeci de centimetri de suprafață, temperatura este constantă - aproximativ 350 de grade K. Mercurul are o atmosferă de heliu extrem de rarefiată. creat de „vântul solar” care suflă peste planetă. Presiunea unei astfel de atmosfere la suprafață este de 500 de miliarde de ori mai mică decât la suprafața Pământului. Pe lângă heliu, au fost dezvăluite o cantitate nesemnificativă de hidrogen, urme de argon și neon.

Americanul AMS „Messenger” (Messenger - din engleză. Courier), lansat pe 3 august 2004, a făcut primul său zbor lângă Mercur pe 14 ianuarie 2008 la o distanță de 200 km de suprafața planetei. Ea a fotografiat jumătatea de est a emisferei nedescoperite anterior a planetei. Investigațiile lui Mercur au fost efectuate în două etape: în primul rând, sondajul din traiectoria zborului de zbor cu două întâlniri cu planeta (2008), iar apoi (30 septembrie 2009) - detaliat. Întreaga suprafață a planetei a fost cercetată în diverse game ale spectrului și s-au obținut imagini color ale terenului, s-a determinat compoziția chimică și mineralogică a rocilor și s-a măsurat conținutul de elemente volatile în stratul apropiat al solului. . Altimetrul laser a luat măsurători ale înălțimii reliefului suprafeței lui Mercur. S-a dovedit că diferența de înălțimi a reliefului de pe această planetă este mai mică de 7 km. La a patra întâlnire, pe 18 martie 2011, Messenger urmează să intre pe orbita unui satelit artificial al lui Mercur.

Conform deciziei Uniunii Astronomice Internaționale, craterele de pe Mercur poartă numele unor figuri: scriitori, poeți, pictori, sculptori, compozitori. De exemplu, cele mai mari cratere cu un diametru de 300 până la 600 km au fost numite Beethoven, Tolstoi, Dostoievski, Shakespeare și alții. Există și excepții de la această regulă - un crater de 60 km în diametru cu un sistem de raze poartă numele celebrului astronom Kuiper, iar un alt crater de 1,5 km în diametru lângă ecuator, luat ca origine a longitudinilor pe Mercur, poartă numele de Hun Kal. , care în limba mayașilor antici înseamnă „douăzeci”. S-a convenit trasarea unui meridian prin acest crater, cu o longitudine de 20 °.

Câmpiilor li se dau numele planetei Mercur în diferite limbi, de exemplu, Câmpia Sobkou sau Câmpia Odin. Există două câmpii, numite după locația lor: Câmpia Nordică și Câmpia Căldură, care se află la temperaturi maxime de 180 ° longitudine. Munții care mărginesc această câmpie au fost numiți Munții Heat. O trăsătură distinctivă a reliefului lui Mercur sunt marginile extinse, numite după navele de cercetare maritimă. Văile poartă numele observatoarelor de radioastronomie. Două game poartă numele Antoniadi și Schiaparelli, în onoarea astronomilor care au realizat primele hărți ale acestei planete.

Venus

Venus este planeta cea mai apropiată de Pământ, este mai aproape de noi de Soare și, prin urmare, este luminată mai puternic de aceasta; în cele din urmă, reflectă foarte bine lumina soarelui. Faptul este că suprafața lui Venus este acoperită sub o acoperire puternică a atmosferei, care ascunde complet suprafața planetei din perspectiva noastră. În domeniul vizibil, nu poate fi văzut nici de pe orbita unui satelit artificial al lui Venus și, cu toate acestea, avem „imagini” ale suprafeței, care au fost obținute prin metoda radarului.

A doua planetă de la Soare poartă numele vechii zeițe a iubirii și frumuseții Afrodita (dintre romani - Venus). Raza medie a lui Venus este de 6051,8 km, iar masa sa este de 81% din masa Pământului. Venus se învârte în jurul Soarelui în aceeași direcție ca și alte planete, făcând o revoluție completă în 225 de zile. Perioada de rotație a acesteia în jurul axei (243 de zile) a fost determinată abia la începutul anilor 1960, când s-au folosit metode radar pentru măsurarea vitezelor de rotație planetară. Astfel, rotația zilnică a lui Venus este cea mai lentă dintre toate planetele. În plus, apare în sens opus: spre deosebire de majoritatea planetelor, în care direcțiile de revoluție pe orbită și rotația în jurul axei coincid, Venus se rotește în jurul axei în direcția opusă mișcării orbitale. În mod oficial, aceasta nu este o proprietate unică a lui Venus. De exemplu, Uranus și Pluto se rotesc și ele în direcția opusă. Dar se rotesc practic „întinși pe o parte”, iar axa lui Venus este aproape perpendiculară pe planul orbital, astfel încât este singura care se rotește „cu adevărat” în sens opus. De aceea, zilele solare de pe Venus sunt mai scurte decât timpul de revoluție în jurul axei și sunt de 117 zile pământești (pentru alte planete, zilele solare sunt mai lungi decât perioada de rotație). Și un an pe Venus este doar de două ori mai lung decât o zi solară.

Atmosfera lui Venus este 96,5% dioxid de carbon și aproape 3,5% azot. Alte gaze - vapori de apă, oxigen, oxid și dioxid de sulf, argon, neon, heliu și cripton - se adună mai puțin de 0,1%. Dar trebuie avut în vedere că atmosfera venusiană este de aproximativ 100 de ori mai masivă decât a noastră, astfel încât azotul acolo, de exemplu, are de cinci ori mai mult în masă decât în ​​atmosfera Pământului.

Ceața ceață din atmosfera lui Venus se extinde în sus până la o altitudine de 48-49 km. În plus, până la o altitudine de 70 km, există un strat tulbure care conține picături de acid sulfuric concentrat, iar acizii clorhidric și fluorhidric sunt, de asemenea, prezenți în straturile superioare. Norii lui Venus reflectă 77% din lumina soarelui incidentă. În vârful celor mai înalți munți ai lui Venus - Munții Maxwell (înălțime aproximativ 11 km) - presiunea atmosferică este de 45 bari, iar în partea de jos a canionului Diana - 119 bari. După cum știți, presiunea atmosferei terestre la suprafața planetei este de doar 1 bar. Atmosfera puternică a lui Venus, constând din dioxid de carbon, absoarbe și transmite parțial aproximativ 23% din radiația solară la suprafață. Această radiație încălzește suprafața planetei, dar radiația termică infraroșie de la suprafață călătorește prin atmosferă înapoi în spațiu cu mare dificultate. Și numai atunci când suprafața se încălzește până la aproximativ 460-470 ° C, fluxul de energie de ieșire se dovedește a fi egal cu cel care vine la suprafață. Din cauza acestui efect de seră, suprafața lui Venus rămâne fierbinte, indiferent de latitudinea zonei. Dar la munte, peste care grosimea atmosferei este mai mică, temperatura este mai scăzută cu câteva zeci de grade. Venus a fost explorată de peste 20 de nave spațiale: „Venus”, „Mariners”, „Pioneer-Venus”, „Vega” și „Magellan”. În 2006, sonda Venera-Express a lucrat pe orbită în jurul acesteia. Oamenii de știință au reușit să vadă caracteristicile globale ale reliefului suprafeței lui Venus datorită sunetului radar de la orbitatoarele Pioneer-Venera (1978), Venera-15 și -16 (1983-84) și Magellan (1990-94). . Radarul de la sol vă permite să „vedeți” doar 25% din suprafață și cu o rezoluție a detaliilor mult mai mică decât sunt capabile navele spațiale. De exemplu, Magellan a capturat imagini ale întregii suprafețe cu o rezoluție de 300 m. S-a dovedit că cea mai mare parte a suprafeței lui Venus este ocupată de câmpii deluroase.

Dealurile reprezintă doar 8% din suprafață. Toate detaliile vizibile în relief și-au luat numele. La primele imagini radar de la sol ale părților individuale ale suprafeței lui Venus, cercetătorii au folosit diverse nume, dintre care rămân acum pe hărți - Munții Maxwell (numele reflectă rolul radiofizicii în cercetarea lui Venus), Alpha și Beta. regiuni (cele două cele mai strălucitoare imagini radar ale reliefului lui Venus sunt numite după primele litere ale alfabetului grecesc). Dar aceste nume sunt excepții de la regulile de numire adoptate de Uniunea Astronomică Internațională: astronomii au decis să numească detaliile reliefului suprafeței lui Venus cu nume feminine. Au fost numite zone mari înălțate: Țara Afroditei, Țara Iștarului (în cinstea zeiței asiriene a iubirii și frumuseții) și Țara Lada (zeița slavă a iubirii și frumuseții). Craterele mari sunt numite după femei proeminente din toate timpurile și popoarele, iar craterele mici poartă nume personale de femeie. Pe hărțile lui Venus puteți găsi nume precum Cleopatra (ultima regină a Egiptului), Dashkova (directorul Academiei de Științe din Petersburg), Akhmatova (poetul rus) și alte nume celebre. Din numele rusești sunt Antonina, Galina, Zina, Zoya, Lena, Masha, Tatiana și altele.

Marte

A patra planetă de la Soare, numită după zeul războiului Marte, este de 1,5 ori mai departe de Pământ. O revoluție pe orbita sa durează 687 de zile pământești pentru Marte. Orbita lui Marte are o excentricitate vizibilă (0,09), astfel încât distanța sa față de Soare variază de la 207 milioane km la periheliu la 250 milioane km la afelie. Orbitele lui Marte și ale Pământului se află aproape în același plan: unghiul dintre ele este de numai 2 °. La fiecare 780 de zile, Pământul și Marte se află la o distanță minimă unul de celălalt, care poate varia de la 56 la 101 milioane km. O astfel de convergență a planetelor se numește opoziție. Dacă în acest moment distanța dintre planete este mai mică de 60 de milioane de km, atunci opoziția se numește mare. Mari confruntări apar la fiecare 15-17 ani.

Raza ecuatorială a lui Marte este de 3394 km, cu 20 km mai mult decât cea polară. În ceea ce privește masa, Marte este de zece ori mai mică decât Pământul, iar în ceea ce privește suprafața, este de mai puțin de 3,5 ori. Perioada de rotație axială a lui Marte a fost determinată de observații telescopice la sol ale caracteristicilor contrastante ale suprafeței: este de 24 de ore, 39 de minute și 36 de secunde. Axa de rotație a lui Marte este înclinată la un unghi de 25,2 ° față de perpendiculară pe planul orbital. Prin urmare, pe Marte are loc și o schimbare a anotimpurilor, dar durata anotimpurilor este aproape de două ori mai mare decât pe Pământ. Datorită alungirii orbitei, anotimpurile din emisfera nordică și sudică au lungimi diferite: vara în emisfera nordică durează 177 de zile marțiane, iar în sud este cu 21 de zile mai scurtă, dar în același timp mai caldă decât vara în emisfera nordică.

Datorită distanței mai mari de Soare, Marte primește doar 43% din energia care cade pe aceeași zonă a suprafeței terestre. Temperatura medie anuală de pe suprafața lui Marte este de aproximativ -60 ° C. Temperatura maximă acolo nu depășește câteva grade peste zero, iar cea minimă se înregistrează la calota polară nordică și este de -138 ° C. În timpul zilei, temperatura de suprafață se modifică semnificativ. De exemplu, în emisfera sudică la latitudinea 50 °, temperatura caracteristică la mijlocul toamnei variază de la -18 ° C la prânz la -63 ° C noaptea. Cu toate acestea, deja la o adâncime de 25 cm sub suprafață, temperatura este practic constantă (aproximativ -60 ° C), indiferent de ora din zi și de anotimp. Schimbările mari ale temperaturii suprafeței se explică prin faptul că atmosfera lui Marte este foarte rarefiată, iar noaptea suprafața se răcește rapid și se încălzește rapid de către Soare în timpul zilei. Atmosfera lui Marte este 95% dioxid de carbon. Celelalte componente ale sale: 2,5% azot, 1,6% argon, mai puțin de 0,4% oxigen. Presiunea atmosferică medie la suprafață este de 6,1 mbar, adică de 160 de ori mai mică decât presiunea aerului terestre la nivelul mării (1 bar). În cele mai adânci depresiuni de pe Marte, poate ajunge la 12 mbar. Atmosfera planetei este uscată, practic nu există vapori de apă în ea.

Calotele polare ale lui Marte sunt multistratificate. Stratul inferior, principal, gros de câțiva kilometri, este format din gheață de apă obișnuită amestecată cu praf; acest strat persistă vara, formând capace permanente. Iar schimbările sezoniere observate în calotele polare se datorează stratului superior de mai puțin de 1 metru grosime, format din dioxid de carbon solid, așa-numita „gheață uscată”. Zona acoperită cu acest strat crește rapid iarna, atingând o paralelă de 50 °, iar uneori chiar traversând această limită. Primăvara, pe măsură ce temperatura crește, stratul superior se evaporă și rămâne doar un capac permanent. „Valul de întunecare” a suprafețelor, observat odată cu schimbarea anotimpurilor, se explică prin schimbarea direcției vântului, care suflă constant de la un pol la altul. Vântul duce stratul superior de material liber - praf ușor, expunând zone de roci mai întunecate. În perioadele în care Marte trece de periheliu, încălzirea suprafeței și a atmosferei crește, iar echilibrul mediului marțian este perturbat. Viteza vântului crește la 70 km/h, încep vârtejele și furtunile. Uneori, mai mult de un miliard de tone de praf se ridică și este ținut în suspensie, în timp ce situația climatică din întreaga minge marțiană se schimbă dramatic. Durata furtunilor de praf poate ajunge la 50 - 100 de zile. Explorarea lui Marte de către nave spațiale a început în 1962 odată cu lansarea sondei Mars-1. Primele imagini ale zonelor suprafeței lui Marte au fost transmise de Mariner-4 în 1965, iar apoi de Mariner-6 și -7 în 1969. Vehiculul de coborâre Mars-3 a reușit să facă o aterizare moale. Hărți detaliate ale planetei au fost compilate din fotografiile lui Mariner-9 (1971). El a transmis pe Pământ 7329 imagini ale lui Marte cu o rezoluție de până la 100 m, precum și fotografii ale sateliților săi - Phobos și Deimos. O întreagă flotilă de patru nave spațiale Mars-4, -5, -6, -7 lansată în 1973 a ajuns în vecinătatea lui Marte la începutul anului 1974. Din cauza unei defecțiuni a sistemului de frânare de la bord, Mars-4 a trecut la o distanță de aproximativ 2200 km. de la suprafața planetei, făcându-și doar fotografiarea. Mars-5 a efectuat teledetecție a suprafeței și a atmosferei de pe orbita unui satelit artificial. Landerul Mars-6 a făcut o aterizare uşoară în emisfera sudică. Datele privind compoziția chimică, presiunea și temperatura atmosferei au fost transmise Pământului. Mars-7 a trecut la o distanță de 1300 km de suprafață fără a-și îndeplini programul.

Cele mai productive au fost zborurile a doi „vikingi” americani, lansate în 1975. La bordul vehiculelor se aflau camere de televiziune, spectrometre cu infraroșu pentru înregistrarea vaporilor de apă din atmosferă și radiometre pentru obținerea datelor de temperatură. Landerul Viking 1 a făcut o aterizare ușoară pe Chris Plain pe 20 iulie 1976, iar Viking II pe Utopia Plain pe 3 septembrie 1976. Au fost efectuate experimente unice la locurile de aterizare pentru a detecta semne de viață în solul marțian. Un dispozitiv special a luat o probă de sol și a plasat-o într-unul dintre recipientele care conțineau o rezervă de apă sau nutrienți. Deoarece orice organisme vii își schimbă habitatul, dispozitivele ar fi trebuit să înregistreze acest lucru. Deși s-au observat unele schimbări de mediu într-un recipient bine închis, prezența unui agent oxidant puternic în sol ar fi putut produce aceleași rezultate. Acesta este motivul pentru care oamenii de știință nu au putut atribui cu încredere aceste schimbări activității bacteriilor. Fotografii detaliate ale suprafeței lui Marte și ale sateliților săi au fost realizate de la stațiile orbitale. Pe baza datelor obținute, au fost întocmite hărți detaliate ale suprafeței planetei, hărți geologice, termice și alte hărți speciale.

Sarcina stațiilor sovietice „Phobos-1, -2”, lansate după o pauză de 13 ani, a inclus studiul lui Marte și al satelitului său Phobos. Ca urmare a unei comenzi incorecte de la Pământ, „Phobos-1” și-a pierdut orientarea, iar comunicarea cu acesta nu a putut fi restabilită. „Phobos-2” a intrat pe orbita unui satelit artificial al lui Marte în ianuarie 1989. Metodele de la distanță au obținut date despre schimbările de temperatură de pe suprafața lui Marte și noi informații despre proprietățile rocilor care alcătuiesc Phobos. Au fost obținute 38 de imagini cu o rezoluție de până la 40 m, a fost măsurată temperatura suprafeței acesteia, care este de 30 ° C în cele mai fierbinți puncte. Din păcate, programul principal pentru studiul lui Phobos a eșuat. Comunicarea cu dispozitivul s-a pierdut pe 27 martie 1989. Seria defecțiunilor nu s-a încheiat aici. Nava spațială americană Mars Observer, lansată în 1992, nu și-a îndeplinit nici misiunea. Comunicarea cu el s-a pierdut pe 21 august 1993. Nu a fost posibilă aducerea stației ruse „Mars-96” pe traiectoria de zbor către Marte.

Unul dintre cele mai de succes proiecte ale NASA este Mars Global Surveyor Station, lansată pe 7 noiembrie 1996, pentru a mapa suprafața lui Marte în detaliu. Dispozitivul servește și ca satelit de telecomunicații pentru roverele Spirit și Opportunity, livrat în 2003 și încă în funcțiune. În iulie 1997, Mars-Pasfinder a livrat planetei primul rover robotic de pe Marte, Sogerner, cu o greutate mai mică de 11 kg, care a investigat cu succes compoziția chimică a suprafeței și condițiile meteorologice. Rover-ul a menținut comunicarea cu Pământul prin intermediul aterizatorului. Satelitul de recunoaștere al lui Marte al NASA a început operațiunile pe orbită în martie 2006. Folosind o cameră de înaltă rezoluție pe suprafața lui Marte, au putut fi deslușite caracteristici de 30 cm. Mars Odysseus, Mars Express și Mars Reconnaissance Satellite ”Continuați cercetările de pe orbită. Aparatul Phoenix a funcționat în regiunea circumpolară între 25 mai și 2 noiembrie 2008. A forat suprafața pentru prima dată și a descoperit gheață. Phoenix a adus pe planetă o bibliotecă digitală de science fiction. Sunt în curs de dezvoltare programe de zbor pentru astronauți către Marte. O astfel de expediție va dura mai mult de doi ani, deoarece pentru a se întoarce, ei vor trebui să aștepte poziția relativă convenabilă a Pământului și Marte.

Pe hărțile moderne ale lui Marte, alături de denumirile atribuite formelor de relief, care au fost identificate din imagini spațiale, sunt folosite și vechile denumiri geografice și mitologice propuse de Schiaparelli. Cea mai mare zonă înălțată, de aproximativ 6.000 km în diametru și până la 9 km înălțime, a fost numită Farsis (cum era numit Iranul pe hărțile antice), iar o imensă depresiune circulară din sud, cu un diametru de peste 2000 km, a fost numită Hellas (Grecia). ). Zonele dens crarate ale suprafeței au fost numite ținuturi: Țara lui Prometeu, Țara lui Noe și altele. Văile primesc numele planetei Marte din limbile diferitelor popoare. Craterele mari poartă numele oamenilor de știință, iar craterele mici sunt numite după așezările de pe Pământ. Patru vulcani gigantici dispăruți se ridică deasupra terenului înconjurător la o înălțime de 26 m. Cel mai mare dintre ei este Muntele Olimp, situat la marginea vestică a munților Arsida, are o bază de 600 km în diametru și o calderă (crater) în vârf. cu diametrul de 60 km. Trei vulcani - Muntele Askrian, Muntele Păun și Muntele Arsia - sunt situați pe o linie dreaptă în vârful munților Tarsis. Vulcanii înșiși se ridică la 17 km deasupra Tharsis. Pe lângă acești patru, pe Marte au fost găsiți peste 70 de vulcani dispăruți, dar ei sunt mult mai mici ca suprafață și înălțime.

La sud de ecuator se află o vale gigantică de până la 6 km adâncime și peste 4.000 km lungime. Se numea Valea Marinarului. Au fost identificate și multe văi mai mici, precum și șanțuri și crăpături, ceea ce indică faptul că Marte avea apă în antichitate și, prin urmare, atmosfera era mai densă. În unele zone ar trebui să existe un strat de permafrost gros de câțiva kilometri sub suprafața lui Marte. În astfel de zone, la suprafața din apropierea craterelor sunt vizibile fluxuri înghețate, neobișnuite pentru planetele terestre, prin care se poate aprecia prezența gheții subterane.

Cu excepția câmpiilor, suprafața lui Marte este foarte craterizată. Craterele tind să arate mai erodate decât cele de pe Mercur și Lună. Urme de eroziune eoliană pot fi văzute peste tot.

Phobos și Deimos sunt sateliți naturali ai lui Marte

Lunii de pe Marte au fost descoperiti in timpul marii opozitii din 1877 de catre astronomul american A. Hall. Aceștia au fost numiți Phobos (tradus din greacă ca Frica) și Deimos (Oroarea), deoarece în miturile antice zeul războiului era întotdeauna însoțit de copiii săi - Frica și Groaza. Sateliții sunt foarte mici și de formă neregulată. Axa majoră a lui Phobos este de 13,5 km, iar axa minoră este de 9,4 km; la Deimos, respectiv, 7,5, respectiv 5,5 km. Sonda Mariner 7 a fotografiat Phobos pe fundalul lui Marte în 1969, iar Mariner 9 a transmis multe imagini ale ambilor sateliți, care arată că suprafețele lor sunt neuniforme, acoperite abundent de cratere. Mai multe zboruri apropiate către sateliți au fost efectuate de sondele Viking și Phobos-2. Cele mai bune fotografii cu Phobos arată detalii de relief de până la 5 metri în dimensiune.

Orbitele sateliților sunt circulare. Phobos se învârte în jurul lui Marte la o distanță de 6000 km de suprafață cu o perioadă de 7 ore și 39 de minute. Deimos se află la 20 de mii de km distanță de suprafața planetei, iar perioada sa orbitală este de 30 de ore și 18 minute. Perioadele de rotație ale sateliților în jurul axei coincid cu perioadele de revoluție în jurul lui Marte. Axele majore ale figurilor sateliților sunt întotdeauna îndreptate spre centrul planetei. Phobos se ridică în vest și apune în est de 3 ori pe zi marțiană. Densitatea medie a Phobos este mai mică de 2 g / cm 3, iar accelerația gravitației pe suprafața sa este de 0,5 cm / s 2. Un om ar cântări doar câteva zeci de grame pe Phobos și ar putea, aruncând o piatră cu mâna, să o facă să zboare în spațiu pentru totdeauna (viteza de separare pe suprafața lui Phobos este de aproximativ 13 m/s). Cel mai mare crater de pe Phobos are un diametru de 8 km, comparabil cu cel mai mic diametru al satelitului în sine. Cea mai mare depresiune de pe Deimos are 2 km în diametru. Suprafețele sateliților sunt presărate cu cratere mici, aproape în același mod ca și Luna. În ciuda asemănării generale, a abundenței de material fin zdrobit care acoperă suprafețele sateliților, Phobos arată mai „decojit”, iar Deimos are o suprafață mai netedă, prăfuită. Pe Phobos, au fost descoperite șanțuri misterioase care intersectează aproape întregul satelit. Brazdele au lățimea de 100-200 m și se întind pe zeci de kilometri. Adâncimea lor este de la 20 la 90 de metri. Există mai multe despre originea acestor brazde, dar până acum nu există o explicație suficient de convingătoare, precum și o explicație a originii sateliților înșiși. Cel mai probabil, aceștia sunt asteroizi capturați de Marte.

Jupiter

Jupiter este numit „regele planetelor” dintr-un motiv. Este cea mai mare planetă din sistemul solar, depășind Pământul de 11,2 ori în diametru și de 318 ori în masă. Jupiter are o densitate medie scăzută (1,33 g/cm 3), deoarece este compus aproape în întregime din hidrogen și heliu. Este situat la o distanță medie de 779 milioane km de Soare și durează aproximativ 12 ani pentru a finaliza o orbită. În ciuda dimensiunilor sale gigantice, această planetă se rotește foarte repede - mai repede decât Pământul sau Marte. Cel mai surprinzător lucru este că Jupiter nu are o suprafață solidă în sensul general acceptat - este un gigant gazos. Jupiter conduce grupul de planete gigantice. Numit după zeul suprem al mitologiei antice (între grecii antici - Zeus, printre romani - Jupiter), este situat de cinci ori mai departe de Soare decât de Pământ. Datorită rotației sale rapide, Jupiter va fi puternic aplatizat: raza lui ecuatorială (71.492 km) este cu 7% mai mare decât cea polară, ceea ce este ușor de văzut când se observă cu telescopul. Forța gravitației la ecuatorul planetei este de 2,6 ori mai mare decât pe Pământ. Ecuatorul lui Jupiter este înclinat doar cu 3 ° față de orbita sa, așa că nu există nicio schimbare de anotimp pe planetă. Înclinarea orbitei față de planul eclipticii este și mai mică - doar 1 °. La fiecare 399 de zile, opoziția Pământului și Jupiter se repetă.

Hidrogenul și heliul sunt principalele componente ale acestei planete: în volum, raportul dintre aceste gaze este de 89% hidrogen și 11% heliu, iar în masă, 80% și, respectiv, 20%. Întreaga suprafață vizibilă a lui Jupiter este formată de nori denși care formează un sistem de centuri întunecate și zone luminoase la nord și la sud de ecuator până la paralelele de 40 ° latitudine nordică și sudică. Norii formează straturi de nuanțe maronii, roșiatice și albăstrui. Perioadele de rotație ale acestor straturi de nori s-au dovedit a nu fi aceleași: cu cât sunt mai aproape de ecuator, cu atât perioada în care se rotesc este mai scurtă. Așadar, lângă ecuator, își încheie revoluția în jurul axei planetei în 9 ore și 50 de minute, iar la latitudini medii - în 9 ore și 55 de minute. Centurile și zonele sunt zone de curenți descendenți și ascensiuni în atmosferă. Curenții atmosferici paraleli cu ecuatorul sunt susținuți de fluxurile de căldură din adâncurile planetei, precum și de rotația rapidă a lui Jupiter și de energia Soarelui. Suprafața vizibilă a zonelor este situată la aproximativ 20 km deasupra centurii. Mișcări puternice de gaze turbulente sunt observate la granițele benzilor și zonelor. Atmosfera hidrogen-heliu a lui Jupiter este enormă. Învelișul de nori este situat la o altitudine de aproximativ 1000 km deasupra „suprafeței”, unde starea gazoasă se transformă în lichidă din cauza presiunii ridicate.

Chiar înainte de zborurile navelor spațiale către Jupiter, s-a descoperit că fluxul de căldură din interiorul lui Jupiter este de două ori mai mare decât fluxul de căldură solară primit de planetă. Acest lucru se poate datora scufundării lente în centrul planetei a substanțelor mai grele și apariției celor mai ușoare. Căderea meteoriților pe planetă poate fi și o sursă de energie. Culoarea curelelor se datorează prezenței diferiților compuși chimici. Mai aproape de polii planetei, la latitudini mari, norii formează un câmp continuu cu pete maro și albăstrui de până la 1000 km diametru. Cea mai faimoasă trăsătură a lui Jupiter este Marea Pată Roșie, o formațiune ovală de dimensiuni variabile situată în zona tropicală de sud. În prezent, are dimensiuni de 15.000 × 30.000 km (adică două lumi vor fi localizate liber în ea), iar în urmă cu o sută de ani, observatorii au observat că dimensiunea Petei era de două ori mai mare. Uneori nu este foarte clar vizibil. Marea Pată Roșie este un vortex de lungă durată în atmosfera lui Jupiter, făcând o revoluție completă în jurul centrului său în 6 zile pământești. Primul studiu al lui Jupiter de la o distanță apropiată (130 mii km) a avut loc în decembrie 1973 folosind sonda Pioneer-10. Observațiile efectuate de acest aparat în raze ultraviolete au arătat că planeta are coroană extinsă de hidrogen și heliu. Stratul superior de nor pare să fie compus din nori cirrus de amoniac, iar dedesubt este un amestec de hidrogen, metan și cristale de amoniac înghețate. Un radiometru în infraroșu a arătat că temperatura norii exterioare este de aproximativ -133 ° C. A fost descoperit un câmp magnetic puternic și o zonă cu cea mai intensă radiație a fost înregistrată la o distanță de 177 mii km de planetă. Urma magnetosferei lui Jupiter este vizibilă chiar și dincolo de orbita lui Saturn.

Traseul lui Pioneer 11, care a zburat la 43.000 km de Jupiter în decembrie 1974, a fost calculat diferit. A trecut între centurile de radiații și planeta însăși, evitând o doză de radiații periculoasă pentru echipamentele electronice. Analiza imaginilor color ale stratului de nori obținute cu fotopolarimetrul a făcut posibilă dezvăluirea caracteristicilor și structurii norilor. Înălțimea norilor s-a dovedit a fi diferită în centuri și zone. Chiar înainte de zborurile „Pioneer-10 și -11” de pe Pământ, cu ajutorul unui observator astronomic care zbura pe un avion, a fost posibil să se determine conținutul altor gaze din atmosfera lui Jupiter. Așa cum era de așteptat, s-a descoperit că prezența fosfinei, un compus gazos de fosfor cu hidrogen (PH 3), conferă culoare acoperirii norilor. Când este încălzit, se descompune cu eliberarea de fosfor roșu. Poziția relativă unică pe orbitele Pământului și a planetelor gigantice, care a avut loc între 1976 și 1978, a fost folosită pentru studiul succesiv al lui Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun folosind sondele Voyager 1 și -2. Traseele lor au fost calculate astfel încât să fie posibil să se folosească gravitația planetelor în sine pentru a accelera și a schimba calea de zbor de la o planetă la alta. Ca urmare, zborul către Uranus a durat 9 ani, și nu 16, așa cum ar fi conform schemei tradiționale, iar zborul către Neptun a durat 12 ani în loc de 20. O astfel de aranjare reciprocă a planetelor se va repeta abia după 179. ani.

Pe baza datelor obținute de sondele spațiale și a calculelor teoretice, s-au construit modele matematice ale acoperirii norilor a lui Jupiter și s-au rafinat ideile despre structura sa internă. Într-o formă oarecum simplificată, Jupiter poate fi reprezentat ca scoici cu o densitate în creștere spre centrul planetei. În partea de jos a atmosferei cu o grosime de 1500 km, a cărei densitate crește rapid cu adâncimea, există un strat de hidrogen gaz-lichid de aproximativ 7000 km grosime. La nivelul 0,9 al razei planetei, unde presiunea este de 0,7 Mbar, iar temperatura este de aproximativ 6500 K, hidrogenul trece în stare lichid-moleculară, iar după încă 8000 km - în stare metalică lichidă. Alături de hidrogen și heliu, straturile conțin o cantitate mică de elemente grele. Miezul interior, cu diametrul de 25.000 km, este metalosilicat, care contine apa, amoniac si metan. Temperatura în centru este de 23.000 K și presiunea este de 50 Mbar. Saturn are o structură similară.

Există 63 de sateliți cunoscuți care orbitează în jurul lui Jupiter, care pot fi împărțiți în două grupe - interni și externi, sau regulați și neregulați; primul grup include 8 sateliți, al doilea - 55. Sateliții grupului interior se învârt pe orbite aproape circulare, situate practic în planul ecuatorului planetei. Cei patru sateliți cei mai apropiați de planetă - Adrastea, Metis, Amalthea și Teba au diametre de la 40 la 270 km și se află pe 2-3 raze ale lui Jupiter de centrul planetei. Ei diferă net de cei patru sateliți care îi urmăresc, aflați la o distanță de 6 până la 26 de raze ale lui Jupiter și având dimensiuni mult mai mari, apropiate de dimensiunea Lunii. Aceste luni mari - Io, Europa, Ganymede și Callisto au fost descoperite la începutul secolului al XVII-lea. aproape simultan Galileo Galilei şi Simon Marius. Aceștia sunt de obicei numiți sateliții galileeni ai lui Jupiter, deși primele tabele ale mișcării acestor sateliți au fost întocmite de Marius.

Grupul exterior este format din sateliți mici - de la 1 la 170 km în diametru - care se deplasează pe orbite alungite puternic înclinate spre ecuatorul lui Jupiter. În acest caz, cinci sateliți mai aproape de Jupiter se mișcă pe orbitele lor în direcția de rotație a lui Jupiter, iar aproape toți sateliții mai îndepărtați se deplasează în direcția opusă. Informații detaliate despre natura suprafețelor sateliților au fost obținute de nave spațiale. Să ne oprim mai în detaliu asupra sateliților galileeni. Diametrul satelitului Io, cel mai apropiat de Jupiter, este de 3640 km, iar densitatea medie a acestuia este de 3,55 g/cm3. Măruntaiele lui Io sunt încălzite de influența mareelor ​​a lui Jupiter și de tulburările introduse în mișcarea lui Io de vecinii săi - Europa și Ganimede. Forțele de maree deformează și încălzesc straturile exterioare ale Io. În acest caz, energia acumulată iese la suprafață sub formă de erupții vulcanice. Din craterul vulcanilor, dioxidul de sulf și vaporii de sulf sunt ejectați cu o viteză de aproximativ 1 km/s la o altitudine de sute de kilometri deasupra suprafeței satelitului. Deși în jurul ecuatorului, temperatura de suprafață a lui Io este în medie de aproximativ -140 ° C, există puncte fierbinți cu dimensiuni cuprinse între 75 și 250 km, în care temperaturile ajung la 100-300 ° C. Suprafața lui Io este acoperită cu produse de erupție și este de culoare portocalie. Vârsta medie a pieselor de pe el este mică - aproximativ 1 milion de ani. Relieful lui Io este în mare parte plat, dar există mai mulți munți cu înălțimi cuprinse între 1 și 10 km. Atmosfera lui Io este foarte rarefiată (practic este un vid), dar în spatele satelitului se întinde o coadă de gaz: de-a lungul orbitei lui Io au fost detectate radiații de oxigen, vapori de sodiu și sulf - produse ale erupțiilor vulcanice.

Al doilea dintre sateliții galileeni, Europa, este puțin mai mic ca dimensiune decât Luna, diametrul său este de 3130 km, iar densitatea medie a materiei este de aproximativ 3 g/cm3. Suprafața satelitului este punctată cu o rețea de linii luminoase și întunecate: se pare că acestea sunt crăpături în scoarța de gheață, care au apărut ca urmare a proceselor tectonice. Lățimea acestor falii variază de la câțiva kilometri la sute de kilometri, iar lungimea ajunge la mii de kilometri. Grosimea estimată a crustei variază de la câțiva kilometri la zeci de kilometri. În adâncurile Europei se eliberează și energia interacțiunii mareelor, care menține mantaua într-o formă lichidă - un ocean sub gheață, posibil chiar cald. Nu este de mirare, așadar, că există o presupunere cu privire la posibilitatea existenței celor mai simple forme de viață în acest ocean. Pe baza densității medii a satelitului, ar trebui să existe roci de silicat sub ocean. Deoarece există foarte puține cratere pe Europa, care are o suprafață destul de netedă, detaliile acestei suprafețe portocalii-maro sunt estimate a fi vechi de sute de mii și milioane de ani. Imaginile de înaltă rezoluție ale lui Galileo arată câmpuri individuale de formă neregulată, cu creste paralele alungite și văi care amintesc de autostrăzi. În mai multe locuri ies în evidență petele întunecate, cel mai probabil acestea sunt depozite de materie efectuate de sub stratul de gheață.

Potrivit omului de știință american Richard Greenberg, condițiile de viață în Europa ar trebui căutate nu în oceanul subglaciar adânc, ci în numeroase crăpături. Datorită efectului de maree, crăpăturile se îngustează și se lărgesc periodic la o lățime de 1 m. Când fisura se îngustează, apa oceanului coboară, iar când începe să se extindă, apa se ridică de-a lungul ei aproape până la suprafață. Prin dopul de gheață, care împiedică apa să ajungă la suprafață, razele soarelui pătrund, purtând energia necesară organismelor vii.

Cel mai mare satelit din sistemul Jupiter, Ganymede, are un diametru de 5268 km, dar densitatea sa medie este doar de două ori mai mare decât cea a apei; aceasta sugerează că aproximativ 50% din masa satelitului este gheață. Numeroasele cratere care acoperă zone de culoare maro închis mărturisesc vechimea veche a acestei suprafețe, aproximativ 3-4 miliarde de ani. Zonele mai tinere sunt acoperite cu sisteme de șanțuri paralele formate din material mai ușor în timpul întinderii crustei de gheață. Adâncimea acestor brazde este de câteva sute de metri, lățimea este de zeci de kilometri, iar lungimea poate ajunge la câteva mii de kilometri. Unele cratere din Ganymede au nu numai sisteme de raze luminoase (asemănătoare cu cele lunare), ci uneori și cele întunecate.

Diametrul lui Callisto este de 4800 km. Pe baza densității medii a satelitului (1,83 g / cm 3), se presupune că gheața de apă reprezintă aproximativ 60% din masa sa. Grosimea crustei de gheață, ca și cea a lui Ganymede, este estimată la zeci de kilometri. Întreaga suprafață a acestei luni este complet punctată cu cratere de diferite dimensiuni. Nu există câmpii extinse sau sisteme de brazde pe el. Craterele de pe Callisto au o creastă slab definită și adâncime mică. O caracteristică unică de relief este o structură cu mai multe inele cu un diametru de 2600 km, constând din zece inele concentrice. Temperatura de suprafață la ecuatorul lui Callisto atinge -120 ° C la prânz. Satelitul are propriul său câmp magnetic.

Pe 30 decembrie 2000, sonda Cassini, cu destinația Saturn, a trecut lângă Jupiter. În același timp, s-au efectuat o serie de experimente în vecinătatea „regelui planetelor”. Una dintre ele a avut ca scop detectarea atmosferelor foarte rarefiate ale sateliților galileeni în timpul eclipsei lor de Jupiter. Un alt experiment a constat în detectarea radiațiilor din centurile de radiații ale lui Jupiter. Interesant, în paralel cu munca lui Cassini, aceeași radiație a fost înregistrată cu telescoape de la sol de către școlari și elevi din Statele Unite. Rezultatele cercetării lor au fost folosite împreună cu datele lui „Cassini”.

Ca rezultat al studiului sateliților galileeni, a fost înaintată o ipoteză interesantă că, în primele etape ale evoluției lor, planetele gigantice au emis fluxuri uriașe de căldură în spațiu. Radiația lui Jupiter ar putea topi gheața de pe suprafața a trei luni galileene. Pe al patrulea - Callisto - acest lucru nu ar fi trebuit să se întâmple, deoarece se află la 2 milioane de km distanță de Jupiter. Prin urmare, suprafața sa este atât de diferită de suprafețele sateliților mai aproape de planetă.

Saturn

Dintre planetele gigantice, Saturn se remarcă prin sistemul său de inele remarcabil. La fel ca Jupiter, este o minge uriașă, care se învârte rapid, formată în mare parte din hidrogen lichid și heliu. Orbitând în jurul Soarelui la o distanță de 10 ori mai mare decât Pământul, Saturn face o revoluție completă pe o orbită aproape circulară în 29,5 ani. Unghiul de înclinare al orbitei față de planul eclipticii este de numai 2 °, în timp ce planul ecuatorial al lui Saturn este înclinat cu 27 ° față de planul orbitei sale, astfel încât schimbarea anotimpurilor este inerentă acestei planete.

Numele lui Saturn se întoarce la omologul roman al anticului titan Kronos, fiul lui Uranus și Gaia. Această planetă, a doua ca masă, depășește Pământul de 800 de ori în volum și de 95 de ori în masă. Este ușor de calculat că densitatea sa medie (0,7 g / cm 3) este mai mică decât densitatea apei - unic de scăzută pentru planetele sistemului solar. Raza ecuatorială a lui Saturn de-a lungul limitei superioare a stratului de nor este de 60 270 km, iar raza polară este cu câteva mii de kilometri mai mică. Perioada de rotație a lui Saturn este de 10 ore și 40 de minute. Atmosfera lui Saturn conține 94% hidrogen și 6% heliu (în volum).

Neptun

Neptun a fost descoperit în 1846 ca urmare a unei predicții teoretice precise. După ce a studiat mișcarea lui Uranus, astronomul francez Le Verrier a stabilit că a șaptea planetă a fost influențată de atracția unui corp necunoscut la fel de masiv și i-a calculat poziția. Ghidați de această prognoză, astronomii germani Halle și D „Arrest l-au descoperit pe Neptun. Ulterior s-a dovedit că, începând cu Galileo, astronomii au marcat poziția lui Neptun pe hărți, dar l-au luat drept stea.

Neptun este a patra dintre planetele gigantice, numită după zeul mărilor în mitologia antică. Raza ecuatorială a lui Neptun (24.764 km) este de aproape 4 ori mai mare decât raza Pământului, iar masa lui Neptun este de 17 ori mai mare decât planeta noastră. Densitatea medie a lui Neptun este de 1,64 g/cm3. Se învârte în jurul Soarelui la o distanță de 4,5 miliarde km (30 UA), completând un ciclu complet în aproape 165 de ani pământeni. Planul orbital al planetei este înclinat cu 1,8 ° față de planul eclipticii. Înclinarea ecuatorului față de planul orbital este de 29,6 °. Datorită distanței mari de la Soare, iluminarea pe Neptun este de 900 de ori mai mică decât pe Pământ.

Datele transmise de Voyager 2, care a trecut la aproximativ 5.000 km de suprafața stratului de nor al lui Neptun în 1989, au făcut posibilă vizualizarea detaliilor acoperirii norilor planetei. Dungile de pe Neptun sunt slabe. O pată întunecată mare de dimensiunea planetei noastre, găsită în emisfera sudică a lui Neptun, este un anticiclon gigant care face o revoluție completă în 16 zile pământești. Aceasta este o zonă cu presiune și temperatură crescute. Spre deosebire de Marea Pată Roșie de pe Jupiter, care derivă cu o viteză de 3 m/s, Marea Pată Întunecată de pe Neptun se deplasează spre vest cu o viteză de 325 m/s. O pată întunecată mai mică situată la 74 ° S. sh., într-o săptămână s-a deplasat cu 2000 km spre nord. Formarea luminii din atmosferă - așa-numitul „scooter” s-a remarcat și printr-o mișcare destul de rapidă. În unele locuri, viteza vântului în atmosfera lui Neptun ajunge la 400-700 m/s.

Ca și alte planete gigantice, atmosfera lui Neptun este în mare parte hidrogen. Heliul reprezintă aproximativ 15%, iar 1% - pentru metan. Stratul de nor vizibil corespunde unei presiuni de 1,2 bar. Se presupune că în fundul atmosferei neptuniene există un ocean de apă saturat cu diverși ioni. Cantități semnificative de metan par să fie găsite mai adânc în mantaua de gheață a planetei. Chiar și la temperaturi de mii de grade, la o presiune de 1 Mbar, un amestec de apă, metan și amoniac poate forma gheață solidă. Mantaua de gheață fierbinte reprezintă probabil 70% din masa întregii planete. Aproximativ 25% din masa lui Neptun ar trebui, conform calculelor, să aparțină miezului planetei, constând din oxizi de siliciu, magneziu, fier și compușii săi, precum și din roci. Modelul structurii interne a planetei arată că presiunea în centrul acesteia este de aproximativ 7 Mbar, iar temperatura este de aproximativ 7000 K. Spre deosebire de Uranus, fluxul de căldură din intestinele lui Neptun este de aproape trei ori mai mare decât căldura primită de la soarele. Acest fenomen este asociat cu degajarea de căldură în timpul dezintegrarii radioactive a substanțelor cu o greutate atomică mare.

Câmpul magnetic al lui Neptun este jumătate din cel al lui Uranus. Unghiul dintre axa dipolului magnetic și axa de rotație a lui Neptun este de 47 °. Centrul dipolului este deplasat cu 6.000 km spre emisfera sudică, astfel încât inducția magnetică la polul magnetic sudic este de 10 ori mai mare decât cea a nordului.

Inelele lui Neptun sunt în general similare cu inelele lui Uranus, cu singura diferență că aria totală a materiei din inelele lui Neptun este de 100 de ori mai mică decât în ​​inelele lui Uranus. Arcurile separate ale inelelor din jurul lui Neptun au fost descoperite atunci când stelele sunt acoperite de planetă. Imaginile Voyager 2 arată formațiuni deschise în jurul lui Neptun, care sunt numite arcuri. Ele sunt situate pe inelul exterior solid de densitate scăzută. Diametrul inelului exterior este de 69,2 mii km, iar lățimea arcurilor este de aproximativ 50 km. Alte inele, situate la distanțe de la 61,9 mii km până la 62,9 mii km, sunt închise. În timpul observațiilor de pe Pământ, până la mijlocul secolului al XX-lea, au fost găsiți 2 sateliți ai lui Neptun - Triton și Nereida. Voyager 2 a descoperit încă 6 sateliți cu dimensiuni cuprinse între 50 și 400 km și a specificat diametrele lui Triton (2705 km) și Nereid (340 km). În 2002-03. în timpul observațiilor de pe Pământ, au fost descoperiți încă 5 sateliți îndepărtați ai lui Neptun.

Cel mai mare satelit al lui Neptun, Triton, se învârte în jurul planetei la o distanță de 355 mii km cu o perioadă de aproximativ 6 zile pe o orbită circulară înclinată cu 23° față de ecuatorul planetei. Mai mult, este singurul dintre sateliții interiori ai lui Neptun, care orbitează în direcția opusă. Perioada de rotație axială a lui Triton coincide cu perioada sa orbitală. Densitatea medie a Tritonului este de 2,1 g/cm3. Temperatura suprafeței este foarte scăzută (38 K). Pe imaginile din satelit, cea mai mare parte a suprafeței lui Triton este o câmpie cu multe crăpături, ceea ce o face să arate ca o crustă de pepene galben. Polul Sud este înconjurat de o calotă polară ușoară. Pe câmpie au fost găsite mai multe depresiuni cu diametrul de 150 - 250 km. Probabil, crusta de gheață a satelitului a fost reciclată în mod repetat ca urmare a activității tectonice și a căderii meteoriților. Triton pare să aibă un nucleu stâncos cu o rază de aproximativ 1000 km. Se crede că o crustă de gheață de aproximativ 180 km grosime acoperă un ocean acvatic la aproximativ 150 km adâncime, saturat cu amoniac, metan, săruri și ioni. Atmosfera subțire a lui Triton este în mare parte azot, cantități mici de metan și hidrogen. Zăpada de la suprafața Tritonului este un ger de azot. Calota polară este, de asemenea, formată din înghețul de azot. Formațiunile uimitoare dezvăluite pe calota polară sunt pete întunecate alungite spre nord-est (au fost găsite aproximativ cincizeci dintre ele). S-au dovedit a fi gheizere cu gaz, care se ridicau la o înălțime de până la 8 km și apoi se transformă în penaj care se întind pe aproximativ 150 km.

Spre deosebire de alți sateliți interni, Nereida se mișcă pe o orbită foarte alungită, cu excentricitatea sa (0,75) mai asemănătoare cu orbita cometelor.

Pluton

Pluto, după descoperirea sa în 1930, a fost considerată cea mai mică planetă din sistemul solar. În 2006, prin decizia Uniunii Astronomice Internaționale, a fost privat de statutul de planetă clasică și a devenit prototipul unei noi clase de obiecte - planete pitice. Până acum, grupul de planete pitice include și asteroidul Ceres și câteva obiecte descoperite recent în centura Kuiper, dincolo de orbita lui Neptun; unul dintre ele este chiar mai mare decât Pluto. Nu există nicio îndoială că în centura Kuiper se vor găsi și alte obiecte similare; deci pot exista destul de multe planete pitice in sistemul solar.

Pluto orbitează Soarele în 245,7 ani. La momentul descoperirii sale, era destul de departe de Soare, ocupând locul celei de-a noua planete din sistemul solar. Dar orbita lui Pluto, după cum sa dovedit, are o excentricitate semnificativă, așa că în fiecare ciclu orbital este mai aproape de Soare decât Neptun timp de 20 de ani. La sfârșitul secolului al XX-lea, a existat tocmai o astfel de perioadă: pe 23 ianuarie 1979, Pluto a traversat orbita lui Neptun, astfel încât să fie mai aproape de Soare și să se transforme oficial în a opta planetă. A rămas în acest statut până la 15 martie 1999. Trecând prin periheliul orbitei sale (29,6 UA) în septembrie 1989, Pluto se îndepărtează acum spre afeliu (48,8 UA), pe care îl va atinge în 2112, și primul. revoluția completă în jurul Soarelui după descoperirea sa se va finaliza abia în 2176.

Pentru a înțelege interesul astronomilor pentru Pluto, trebuie să vă amintiți istoria descoperirii sale. La începutul secolului al XX-lea, observând mișcarea lui Uranus și Neptun, astronomii au observat o oarecare ciudățenie în comportamentul lor și au sugerat că dincolo de orbitele acestor planete mai există o altă nedescoperită, a cărei influență gravitațională afectează mișcarea planetelor gigantice cunoscute. . Astronomii au calculat chiar și locația estimată a acestei planete – „Planeta X” – deși nu foarte sigur. După o lungă căutare, în 1930 astronomul american Clyde Tombaugh a descoperit a noua planetă, numită după zeul lumii interlope - Pluto. Cu toate acestea, descoperirea, aparent, a fost întâmplătoare: măsurătorile ulterioare au arătat că masa lui Pluto este prea mică pentru ca gravitația sa să afecteze vizibil mișcarea lui Neptun și, mai mult, a lui Uranus. Orbita lui Pluto s-a dovedit a fi mult mai alungită decât cea a altor planete și înclinată vizibil (17 °) față de ecliptică, ceea ce nu este, de asemenea, tipic pentru planete. Unii astronomi tind să se gândească la Pluto ca la o planetă „greșită”, mai mult ca un steroid sau o lună pierdută a lui Neptun. Cu toate acestea, Pluto are sateliții săi și, uneori, există o atmosferă, când gheața care îi acoperă suprafața se evaporă în regiunea periheliului orbitei. În general, Pluto a fost studiat foarte prost, deoarece nici o singură sondă nu a ajuns încă la el; până de curând nu s-a făcut nici măcar o asemenea încercare. Dar în ianuarie 2006, sonda spațială New Horizons (NASA) s-a lansat pe Pluto, care ar trebui să zboare pe lângă planetă în iulie 2015.

Măsurând intensitatea luminii solare reflectată de Pluto, astronomii au stabilit că luminozitatea aparentă a planetei se modifică periodic. Această perioadă (6,4 zile) a fost luată ca fiind perioada de rotație axială a lui Pluto. În 1978, astronomul american J. Christie a atras atenția asupra formei neregulate a imaginii lui Pluto în fotografiile obținute cu cea mai bună rezoluție unghiulară: o pată neclară a imaginii era adesea superficială pe o parte; poziția sa s-a schimbat și ea cu o perioadă de 6,4 zile. Christie a concluzionat că Pluto are un satelit destul de mare, care a fost numit Charon după miticul barcagiu care a transportat sufletele morților de-a lungul râurilor din lumea interlopă a morților (conducătorul acestui regat, după cum știți, era Pluto). Charon apare acum din nord, acum din sud de Pluto, așa că a devenit clar că orbita satelitului, ca și axa de rotație a planetei în sine, este puternic înclinată față de planul orbitei sale. Măsurătorile au arătat că unghiul dintre axa de rotație a lui Pluto și planul orbitei sale este de aproximativ 32 °, iar rotația este inversată. Orbita lui Charon se află în planul ecuatorial al lui Pluto. În 2005, au fost descoperite încă două luni mici - Hydra și Nyx, orbitând mai departe decât Charon, dar în același plan. Astfel, Pluto cu lunile sale seamănă cu Uranus, care se rotește „întins pe o parte”.

Perioada de rotație a lui Charon, care este de 6,4 zile, coincide cu perioada mișcării sale în jurul lui Pluto. Ca și Luna, Charon se confruntă întotdeauna cu planeta cu o singură parte. Aceasta este caracteristică tuturor sateliților care se deplasează în apropierea planetei. Un alt lucru este surprinzător - Pluto se confruntă și cu Charon cu una și aceeași latură; în acest sens sunt egali. Pluto și Charon este un sistem binar unic, foarte compact și având un raport de masă mare satelit-planetă fără precedent (1: 8). Raportul dintre masele Lunii și ale Pământului, de exemplu, este de 1:81, în timp ce alte planete au rapoarte similare mult mai mici. În esență, Pluto și Charon sunt o planetă pitică dublă.

Cele mai bune imagini ale sistemului Pluto-Charon au fost obținute de Telescopul Spațial Hubble. Din ele, a fost posibil să se determine distanța dintre satelit și planetă, care s-a dovedit a fi doar aproximativ 19.400 km. Folosind eclipsele de stele de către Pluto, precum și eclipsele reciproce ale planetei de către satelitul său, a fost posibil să se clarifice dimensiunile acestora: diametrul lui Pluto, conform estimărilor recente, este de 2300 km, iar diametrul lui Charon este de 1200. km. Densitatea medie a lui Pluto este în intervalul de la 1,8 la 2,1 g / cm 3, iar Charon este de la 1,2 la 1,3 g / cm 3. Aparent, structura internă a lui Pluto, constând din roci și gheață de apă, diferă de structura lui Charon, care seamănă mai mult cu sateliții de gheață ai planetelor gigantice. Suprafața lui Charon este cu 30% mai întunecată decât cea a lui Pluto. Culoarea planetei și a satelitului este, de asemenea, diferită. Aparent, s-au format independent unul de celălalt. Observațiile au arătat că la periheliul orbitei, luminozitatea lui Pluto crește semnificativ. Acest lucru a dat motive să presupunem aspectul unei atmosfere temporare la Pluto. Când steaua a fost acoperită de Pluto în 1988, luminozitatea acestei stele a scăzut treptat în câteva secunde, din care s-a stabilit în cele din urmă că Pluto avea atmosferă. Componenta sa principală este cel mai probabil azotul, în timp ce alte componente pot conține metan, argon și neon. Grosimea stratului de ceață este estimată la 45 km, iar atmosfera în sine este de 270 km. Conținutul de metan ar trebui să se schimbe în funcție de poziția lui Pluto pe orbită. Pluto a trecut de periheliu în 1989. Calculele arată că o parte din depozitele înghețate de metan, azot și dioxid de carbon, disponibile la suprafața sa sub formă de gheață și îngheț, trece în atmosferă pe măsură ce planeta se apropie de Soare. Pluto are o temperatură maximă la suprafață de 62 K. Suprafața lui Charon pare să fie formată din gheață de apă.

Deci, Pluto este singura planetă (deși una pitică), a cărei atmosferă apare uneori, apoi dispare, ca o cometă în timpul mișcării sale în jurul Soarelui. În mai 2005, telescopul spațial Hubble a descoperit doi noi sateliți ai planetei pitice Pluto, numiți Nikta și Hydra. Orbitele acestor sateliți sunt situate în afara orbitei lui Charon. Nikta se află la aproximativ 50.000 km de Pluto, iar Hydra se află la aproximativ 65.000 km. Misiunea New Horizons, lansată în ianuarie 2006, este concepută pentru a explora împrejurimile lui Pluto și Centura Kuiper.

Ipotezele despre existența unui corp ceresc imens necunoscut, situat undeva la periferia sistemului solar, au apărut în rândul astronomilor timp de decenii, dar nu a fost găsită o confirmare de încredere a unor astfel de idei. Oamenii de știință au descoperit un nou gigant în cursul unui studiu atent al traiectoriilor micilor corpuri cerești care se mișcă în zonele îndepărtate ale Universului. Momentan, nimeni nu a putut vedea încă acest obiect printr-un telescop.

Până acum, existența Planetei X a fost dovedită teoretic. Materialele de cercetare ale astronomilor au fost publicate pe 20 ianuarie 2016 în revista lunară Astronomical Journal. Potrivit recenzorului articolului științific Alessandro Morbidelli, care este specializat în dinamica orbitelor corpurilor cerești la Universitatea Côte d'Azur din Nisa (Franța), materialele analitice furnizate au fost suficient de convingătoare pentru a publica un mesaj senzațional în presa stiintifica. În timp ce astronomii nu pot indica locația exactă a gigantului, așa că și-au trimis toate forțele să-l caute.

În drum spre descoperire

Chiar și acum 100 de ani, astronomul Percival Lovell, care este unul dintre descoperitorii lui Pluto, a sugerat că există o „Planeta X” la periferia sistemului solar. Mulți oameni de știință erau convinși că obiectele cele mai îndepărtate de Soare se mișcă pe traiectorii inexplicabile. Mai mult, această mișcare are loc într-o singură direcție. Acest fenomen poate fi explicat doar prin prezența unui corp ceresc uriaș, și anume, a unei planete, care afectează aglomerarea acestora atunci când se învârt în jurul Soarelui.

În munca lor, oamenii de știință care au descoperit noul gigant au folosit observații atente ale obiectului trans-neptunian 2012 VP113, efectuate de Scott Sheppard și Chadwick Trujillo încă din 2004. În cursul acestor observații, așa-numitul argument al periheliei dintre cele mai îndepărtate orbite fizice ale corpurilor cerești din Centura Kuiper a fost descoperită. Punctul fundamental al studiului a fost că orbitele studiate sunt direcționate în aceeași direcție și sunt practic aceleași. Datorită acestui fapt, astronomii au putut calcula orbita planetei X.

Date preliminare despre noua planetă

Potrivit oamenilor de știință, noua planetă din sistemul solar în 2016 are următorii parametri:

1. Masa sa este de 10 ori mai mare decât masa Pământului.
2. Obiectul spațial este de 20 de ori mai departe de Soare decât Neptun.
3. Planeta se mișcă pe o orbită eliptică foarte alungită.
4. O revoluție completă a planetei X în jurul Soarelui durează 10-20 de mii de ani.
5. Distanța minimă de la acest obiect la Soare este de 200 de unități astronomice.
6. Acest corp ceresc are sateliți.

Oamenii de știință au avansat ipoteza că Planeta IKS s-a format în primele 3 milioane de ani de existență a sistemului solar, când a fost complet acoperită cu un nor de gaz. Gigantul este probabil format din aceiași constituenți ca Neptun și Uranus. Astfel, acest obiect ceresc are o vechime de 4,5 miliarde de ani.

Potrivit lui Konstantin Batygin, originar din Rusia, planeta IKS se distinge prin masa sa colosală. Astăzi este definit ca un corp ceresc care domină partea periferică a sistemului solar. Câmpul său gravitațional are un efect semnificativ asupra orbitelor mișcării obiectelor cerești din Centura Kuiper. Astronomii au făcut astfel de concluzii pe baza modelării matematice.

În prezent, datorită calculelor oamenilor de știință, noua planetă 2016 are caracteristici de masă și generale, iar proprietățile sale fizice și chimice sunt necunoscute. Potrivit astronomilor, compoziția sa chimică diferă puțin de giganți precum Neptun și Uranus. Date mai precise despre Planeta IKS pot fi obținute numai atunci când îi este trimisă o navă spațială de cercetare de tip New Horizons. Drumul către acest obiect ceresc este lung, așa că informațiile despre proprietățile sale fizice și chimice nu vor fi obținute în curând.

Îndoieli rezonabile

Mulți colegi ai astrologi, în special profesorul Hal Levinson (Institutul de Cercetare de Sud-Vest din Boulder (Colorado)), așteaptă cu nerăbdare observații ale Planetei X printr-un telescop, deoarece consideră afirmația lui K. Batygin și M. Brown despre descoperirea lor ca fiind fals. În același timp, autorii săi notează în mod rezonabil că va fi problematică detectarea acestui corp ceresc în telescoapele existente în prezent, deoarece este situat la o distanță uriașă de Soare. O astfel de distanță de Luminar face ca planeta să se întunece, ceea ce nu ne permite să o vedem. Chiar și încercările de a detecta acest obiect folosind un telescop Subaru super-puternic (Hawaii) nu au avut succes.

Astronomii de pionierat au mari speranțe în Telescopul de Observare Sinoptic (Chile), care urmează să devină operațional în 2020. O altă dificultate în observarea vizuală a Planetei X este că o zonă uriașă a cerului trebuie supravegheată pentru a detecta un obiect, care va dura la cel putin 2-3 ani.

Numele noii planete

Momentan, există doar un model teoretic al planetei, dar ea în sine nu a fost găsită cu un telescop, așa că astronomii consideră că întrebarea unui nume este prematură. Există șanse ca descoperirea cu modelul matematic să nu fie confirmată. În același timp, M. Brown și K. Batygin susțin că, dacă teoria lor va fi confirmată, ei vor încredința comunității mondiale alegerea numelui obiectului ceresc descoperit de ei.

Video despre descoperirea unei noi planete

Fizicienii știu de peste un secol despre efectele cuantice, de exemplu, capacitatea cuantelor de a dispărea într-un loc și de a apărea în altul, sau de a fi în două locuri în același timp. Cu toate acestea, proprietățile uimitoare ale mecanicii cuantice sunt aplicabile nu numai fizicii, ci și biologiei.

Cel mai bun exemplu de biologie cuantică este fotosinteza: plantele și unele bacterii folosesc energia din lumina soarelui pentru a construi moleculele de care au nevoie. Se pare că fotosinteza se bazează de fapt pe un fenomen uimitor - mase mici de energie „studiază” toate modalitățile posibile de autoaplicare și apoi „alege” cea mai eficientă. Poate că navigația păsărilor, mutațiile ADN și chiar simțul nostru olfactiv se bazează într-un fel sau altul pe efectele cuantice. Deși această zonă a științei este încă foarte speculativă și controversată, oamenii de știință cred că ideile odată culegate din biologia cuantică ar putea duce la crearea de noi medicamente și sisteme biomimetice (biomimetria este un alt domeniu științific nou în care sistemele și structurile biologice sunt folosite pentru a crea materiale și dispozitive noi).

3. Exometeorologie

Jupiter

Alături de exo-oceanografi și exogeologi, exometeorologii sunt interesați să studieze procesele naturale care au loc pe alte planete. Acum că, datorită telescoapelor puternice, a devenit posibil să se studieze procesele interne pe planetele și sateliții din apropiere, exometeorologii le pot monitoriza condițiile atmosferice și meteorologice. iar Saturn, cu proporțiile sale incredibile, sunt candidații principali pentru explorare, la fel ca Marte cu furtuni obișnuite de praf.

Exometeorologii studiază chiar și planetele din afara sistemului nostru solar. Și, interesant, ei sunt cei care în cele din urmă pot găsi semne de viață extraterestră pe exoplanete prin detectarea urmelor organice în atmosferă sau a unui nivel crescut de dioxid de carbon - un semn al unei civilizații industriale.

4. Nutrigenomica

Nutrigenomica este studiul relațiilor complexe dintre hrană și expresia genomului. Oamenii de știință care lucrează în acest domeniu se străduiesc să înțeleagă rolul variației genetice și al răspunsurilor dietetice la modul în care nutrienții afectează genomul.

Mâncarea are un impact uriaș asupra sănătății - și începe literalmente la nivel molecular. Nutrigenomica funcționează în ambele sensuri: studiază modul în care genomul nostru influențează preferințele alimentare și invers. Scopul principal al disciplinei este de a crea o nutriție personalizată - acest lucru este necesar pentru ca alimentele noastre să se potrivească perfect cu setul nostru unic de gene.

5. Cliodinamica

Cliodinamica este o disciplină care combină macrosociologia istorică, istoria economică (cliometria), modelarea matematică a proceselor sociale pe termen lung, precum și sistematizarea și analiza datelor istorice.

Numele provine de la numele muzei grecești a istoriei și a poeziei, Clio. Mai simplu spus, cliodinamica este o încercare de a prezice și de a descrie conexiunile sociale largi ale istoriei - atât pentru studiul trecutului, cât și ca o modalitate potențială de a prezice viitorul, de exemplu, pentru a prezice tulburările sociale.

6. Biologie sintetică

Biologia sintetică este proiectarea și construcția de noi părți, dispozitive și sisteme biologice. Include, de asemenea, modernizarea sistemelor biologice existente pentru un număr nesfârșit de aplicații utile.

Craig Venter, unul dintre experții de top în domeniu, a declarat în 2008 că a recreat întregul genom al unei bacterii prin lipirea componentelor sale chimice. Doi ani mai târziu, echipa sa a creat „viață sintetică” - molecule de ADN care au fost codificate digital și apoi imprimate 3D și încorporate într-o bacterie vie.

Pe viitor, biologii intenționează să analizeze diverse tipuri de genom pentru a crea organisme utile pentru introducere în organism și bioroboți care pot produce substanțe chimice - biocombustibili - de la zero. Există, de asemenea, o idee de a crea bacterii artificiale care luptă împotriva poluării sau vaccinuri pentru tratarea bolilor grave. Potențialul acestei discipline științifice este pur și simplu enorm.

7. Memetica recombinantă

Această zonă a științei tocmai este în curs de dezvoltare, dar este deja clar că este doar o chestiune de timp - mai devreme sau mai târziu, oamenii de știință vor obține o mai bună înțelegere a întregii noosfere umane (totalitatea tuturor informațiilor cunoscute de oameni) și modul în care difuzarea informațiilor afectează aproape toate aspectele vieții umane.

La fel ca ADN-ul recombinant, unde diferite secvențe genetice se unesc pentru a crea ceva nou, memetica recombinantă studiază cum - ideile transmise de la persoană la persoană - pot fi ajustate și combinate cu alte meme și memeplexuri - complexe stabilite de meme interconectate. Acest lucru poate fi util în scopuri „socio-terapeutice”, de exemplu, pentru a combate răspândirea ideologiilor radicale și extremiste.

8. Sociologie computațională

La fel ca cliodinamica, sociologia computațională se preocupă de studiul fenomenelor și tendințelor sociale. Centrală pentru această disciplină este utilizarea computerelor și a tehnologiilor aferente de procesare a informațiilor. Desigur, această disciplină s-a dezvoltat doar odată cu apariția computerelor și ubicuitatea Internetului.

Această disciplină se concentrează pe fluxurile uriașe de informații din viața noastră de zi cu zi, cum ar fi e-mailurile, apelurile telefonice, postările pe rețelele de socializare, achizițiile cu cardul de credit, interogările motoarelor de căutare și așa mai departe. Exemplele de lucru pot servi ca un studiu al structurii rețelelor sociale și al modului în care informațiile sunt diseminate prin intermediul acestora sau al modului în care apar relațiile intime pe Internet.

9. Economia cognitivă

De regulă, economia nu este asociată cu disciplinele științifice tradiționale, dar acest lucru se poate schimba datorită interacțiunii strânse a tuturor domeniilor științifice. Această disciplină este adesea confundată cu economia comportamentală (studiul comportamentului nostru în contextul deciziilor economice). Economia cognitivă este știința modului în care gândim. Lee Caldwell, autorul unui blog despre disciplină, scrie despre aceasta:

„Economia cognitivă (sau financiară)... acordă atenție la ceea ce se întâmplă de fapt în mintea unei persoane atunci când face o alegere. Care este structura internă a luării deciziilor, ce o influențează, ce informații sunt percepute de minte în acest moment și cum sunt procesate, care sunt formele interne de preferință ale persoanei și, în cele din urmă, cum se reflectă toate aceste procese în comportament ?"

Cu alte cuvinte, oamenii de știință își încep cercetările la cel mai de jos nivel simplificat și formează micro-modele de principii de luare a deciziilor pentru a dezvolta un model de comportament economic la scară largă. Adesea, această disciplină științifică interacționează cu domenii conexe, cum ar fi economia computațională sau știința cognitivă.

10. Electronice plastice

De obicei, electronicele sunt asociate cu conductori și semiconductori inerți și anorganici, cum ar fi cuprul și siliciul. Dar o nouă ramură a electronicii folosește polimeri conductivi și molecule mici conductoare care se bazează pe carbon. Electronica organică include dezvoltarea, sinteza și prelucrarea materialelor organice și anorganice funcționale, împreună cu dezvoltarea micro și nanotehnologiei avansate.

Într-adevăr, aceasta nu este o ramură atât de nouă a științei, primele dezvoltări au fost făcute încă din anii 1970. Cu toate acestea, a fost doar recent posibil să se reunească toate datele acumulate, în special datorită revoluției nanotehnologice. Datorită electronicii organice, este posibil să avem în curând celule solare organice, monostraturi auto-organizate în dispozitive electronice și proteze organice, care în viitor vor putea înlocui membrele deteriorate pentru oameni: în viitor, așa-numiții cyborgi, este foarte posibil, va consta mai mult din materie organică decât din părți sintetice.

11. Biologie computațională

Dacă ești la fel de pasionat de matematică și biologie, atunci această disciplină este pentru tine. Biologia computațională încearcă să înțeleagă procesele biologice prin limbajul matematicii. Este folosit în egală măsură și pentru alte sisteme cantitative, cum ar fi fizica și informatica. Oamenii de știință de la Universitatea din Ottawa explică cum a devenit posibil acest lucru:

„Odată cu dezvoltarea instrumentației biologice și accesul ușor la puterea de calcul, biologia ca atare trebuie să funcționeze cu tot mai multe date, iar viteza cunoștințelor dobândite este în creștere. Astfel, pentru a înțelege datele acum este nevoie de o abordare computațională. În același timp, din punctul de vedere al fizicienilor și al matematicienilor, biologia a crescut la un nivel în care modelele teoretice ale mecanismelor biologice pot fi verificate experimental. Acest lucru a condus la dezvoltarea biologiei computaționale.”

Oamenii de știință care lucrează în acest domeniu analizează și măsoară totul, de la molecule la ecosisteme.

Cum funcționează poșta creierului - transmiterea mesajelor de la creier la creier prin internet

10 secrete ale lumii pe care știința le-a dezvăluit în sfârșit

Top 10 întrebări despre univers la care oamenii de știință caută răspunsuri chiar acum

8 lucruri pe care știința nu le poate explica

2.500 de ani de mister științific: de ce căscăm

3 cele mai stupide argumente pe care oponenții teoriei evoluției le folosesc pentru a-și justifica ignoranța

Este posibil cu ajutorul tehnologiei moderne să realizăm abilitățile supereroilor?

Sistemul solar în care trăim este, treptat, studiat din ce în ce mai mult de către cercetătorii pământeni.

Vom lua în considerare etapele și rezultatele cercetării:

• Mercur,
• Venus,
• luna,
• Marte,
• Jupiter,
• Saturn,
• Uranus,
• Neptun.

Planetele terestre și satelitul Pământului

Mercur.

Mercur este cea mai apropiată planetă de Soare.

În 1973, a fost lansată sonda americană „Mariner-10”, cu ajutorul căreia a fost posibilă pentru prima dată să se întocmească hărți suficient de fiabile ale suprafeței lui Mercur. În 2008, emisfera de est a planetei a fost capturată pentru prima dată.

Cu toate acestea, Mercur rămâne la momentul anului 2018 planeta cel mai puțin studiată a grupului terestru - Venus, Pământ și Marte. Mercurul este de dimensiuni mici, are un miez topit disproporționat de mare și are mai puțin material oxidat decât vecinii săi.

În octombrie 2018, misiunea Bepi Colombo, un proiect comun al agențiilor spațiale europene și japoneze, este de așteptat să se lanseze pe Mercur. Rezultatul unei călătorii de șapte ani ar trebui să fie studiul tuturor caracteristicilor lui Mercur și o analiză a motivelor apariției unor astfel de caracteristici.

Venus.

Venus a fost explorată de peste 20 de nave spațiale, în principal sovietice și americane. Relieful planetei a fost văzut cu ajutorul sondei radar a suprafeței planetei de către sonda spațială Pioneer-Venera (SUA, 1978), Venera-15 și -16 (URSS, 1983-84) și Magellan (SUA, 1990 -94). ).

Radarul de la sol vă permite să „vedeți” doar 25% din suprafață și cu o rezoluție a detaliilor mult mai mică decât sunt capabile navele spațiale. De exemplu, Magellan a capturat imagini ale întregii suprafețe cu o rezoluție de 300 m. S-a dovedit că cea mai mare parte a suprafeței lui Venus este ocupată de câmpii deluroase.

Din cea mai recentă explorare a lui Venus, remarcăm misiunea Agenției Spațiale Europene Venus Express de a studia planeta și caracteristicile atmosferei sale. Observarea lui Venus a avut loc din 2006 până în 2015, în 2015 dispozitivul a ars în atmosferă. Datorită acestor studii, s-a obținut o imagine a emisferei sudice a lui Venus, precum și informații despre activitatea vulcanică recentă a vulcanului gigant Idunn, care are un diametru de 200 de kilometri.

Luna.

Luna a devenit primul obiect de mare atenție din partea pământenilor.

În 1959 și 1965, navele spațiale sovietice Luna - 3 și Zond - 3 au fotografiat pentru prima dată emisfera „întunecată” a unui satelit invizibil de pe Pământ.

În 1969, oamenii au aterizat pentru prima dată pe Lună. Cel mai faimos astronaut american care a vizitat Luna este Neil Amstrong. În total, 12 expediții americane au vizitat Luna folosind sonda spațială Apollo. În urma cercetărilor, aproximativ 400 de kilograme de rocă lunară au fost aduse pe Pământ.

Ulterior, din cauza costurilor enorme ale programului lunar, zborurile cu echipaj uman către Lună au încetat. Explorarea Lunii a început să fie efectuată cu ajutorul navelor spațiale automate și controlate de pe Pământ.

În ultimul sfert de secol, a avut loc o nouă etapă în studiul lunii. Ca urmare a cercetărilor navei spațiale „Clementine” în 1994, „Lunar Prospector” în 1998-1999 și „Smart-1” în 2003-2006, cercetătorii Pământului au putut obține date mai noi și mai rafinate. În special, au fost descoperite depozite de gheață de apă probabil. Un număr mare dintre aceste depozite au fost descoperite în apropierea polilor Lunii.

Și în 2007, a venit rândul navei spațiale chineze. Chanye-1 a devenit un astfel de dispozitiv, care a fost lansat pe 24 octombrie. Pe 8 noiembrie 2008, nava spațială indiană „Chandrayan 1” a fost lansată pe orbita lunii. Luna este unul dintre obiectivele principale în explorarea spațiului apropiat de către omenire.

Marte.

Următoarea țintă a exploratorilor terestre este planeta Marte. Primul aparat de cercetare, care a pus bazele studiului Planetei Roșii, a fost sonda sovietică „Mars-1”. Conform datelor aparatului american „Mariner - 9” obținute în 1971, a fost posibilă compilarea hărților detaliate ale suprafeței lui Marte.

În ceea ce privește cercetarea modernă, reținem următoarele cercetări. Așadar, în 2008, sonda spațială Phoenix a reușit să foreze suprafața pentru prima dată și să descopere gheață.

Și în 2018, radarul MARSIS, care este instalat la bordul orbiterului Mars Express al Agenției Spațiale Europene, a reușit să ofere prima dovadă că Marte are apă lichidă. Această concluzie rezultă dintr-un lac de dimensiuni considerabile descoperit la polul sud, ascuns sub gheață.

Planete gigantice

Jupiter.

Jupiter a fost explorat pentru prima dată la distanță apropiată în 1973 cu sonda sovietică Pioneer 10. Zborurile navei spațiale americane Voyager efectuate în anii 1970 au fost, de asemenea, de mare importanță pentru studiul lui Jupiter.

Din cercetările moderne, remarcăm următorul fapt. În 2017, o echipă de astronomi americani condusă de Scott S. Sheppard, în timp ce căuta o potențială a noua planetă în afara orbitei lui Pluto, a descoperit accidental luni noi în jurul lui Jupiter. Au existat astfel de luni 12. Drept urmare, numărul sateliților lui Jupiter a crescut la 79.

Saturn.

În 1979, sonda spațială Pioneer-11, care explorează vecinătatea lui Saturn, a reușit să detecteze un nou inel în apropierea planetei, să măsoare temperatura atmosferei și să dezvăluie limitele magnetosferei planetei.

În 1980, Voyager 1 a transmis pentru prima dată imagini clare ale inelelor lui Saturn. Din aceste imagini, a devenit clar că inelele lui Saturn sunt formate din mii de inele individuale, înguste. De asemenea, au fost găsiți 6 noi sateliți ai lui Saturn.

Cea mai mare contribuție la studiul planetei gigantice a avut-o sonda spațială Cassini, care a lucrat pe orbita lui Saturn din 2004 până în 2017. Cu ajutorul acestuia, a fost posibil să se stabilească, în special, în ce constă atmosfera superioară a lui Saturn și caracteristicile interacțiunii sale chimice cu materialele care provin din inele.

Uranus.

Planeta Uranus a fost descoperită în 1781 de astronomul V. Herschel. Uranus este un gigant de gheață.

În 1977, s-a descoperit că Uranus are și propriile sale inele.

Observație 1

Singura navă spațială de pe Pământ care a vizitat Uranus este Voyager 2, care a zburat pe lângă ea în 1986. A fotografiat planeta, a găsit 2 inele noi și 10 luni noi ale lui Uranus.

Neptun.

Neptun este o planetă gigantică și prima planetă descoperită prin calcule matematice.

Singurul vehicul care a fost acolo până acum este Voyager-2. A trecut pe lângă Neptun în 1989, ceea ce ne-a permis să vedem câteva detalii ale atmosferei planetei, precum și un anticiclon gigant, de dimensiunea Pământului în emisfera sudică.

Planete pitice

Planetele pitice includ acele corpuri cerești care se învârt în jurul Soarelui și au o masă suficientă pentru a-și menține propria formă sferică. Astfel de planete nu sunt sateliți ai altor planete, dar, spre deosebire de planete, ele nu își pot elibera orbita de alte obiecte spațiale.

Planetele pitice includ obiecte precum Pluto, excluse din lista planetelor, Makemake, Ceres, Haumea și Eris.

Observația 2

Rețineți că există încă controverse cu privire la Pluto dacă să îl considerăm o planetă sau o planetă pitică.

Planeta Nouă

Pe 20 ianuarie 2016, astronomii de la Institutul de Tehnologie din California Konstantin Batygin și Michael Brown au emis ipoteza existenței unei planete masive trans-neptuniene în afara orbitei lui Pluto. Cu toate acestea, până acum, Planeta Nouă nu a fost descoperită.