Новые открытия радикально меняют устоявшиеся знания о Солнечной системе

Новые открытия радикально меняют устоявшиеся знания о Солнечной системе

Все знают, что Меркурий - самая маленькая планета. Но она еще одна из самых недоизученных, несмотря на относительно близкое расположение к Венере. Долететь до него просто только на первый взгляд: казалось бы, бери курс на Солнце и будешь на месте. Гораздо сложнее не упасть на светило, а остаться в его околомеркурианской орбите. Это удалось всего одному космическому аппарату - «Мессенджер» в 2011 году смог выйти на орбиту Меркурия и сделать снимки этой планеты. Об этих и других открытиях в сфере космоса на молодежном фестивале «Высота» рассказал популяризатор космонавтики и блогер Zelenyikot, автор книги «Делай космос» Виталий Егоров. 

ХОТЬ И БЛИЗКО К СОЛНЦУ

Меркурий по своему внешнему виду довольно сильно похож на Луну. Его поверхность серая, коричневатая, словом, такая же невзрачная, да и размером чуть больше спутника Земли. Самое интересное и шокирующее известие про Меркурий - это наличие там льда. В это ученые долго не могли поверить. И неудивительно, ведь Меркурий одна из ближайших планет к Солнцу, там в полдень на экваторе температура поднимается до +350°С. Но когда эту планету начали изучать в радиотелескоп, то оказалось, что у его полюсов наблюдаются пятна, чья отражающая и рассеивающая способность радиолучей отличается от всего окружающего. 

Съемки аппаратом «Мессенджер» помогли понять то, что эти пятна относятся к самым глубоким и затененным областям у полюса Меркурия. В отличие от земного полюса, на Меркурии угол освещения не меняется, он параллелен поверхности в районе полюса. Если здесь выкопать яму, то свет в нее никогда не будет попадать, а лишь пролетать поверху. Множество таких ям в районе полюса накопали метеориты. Они всегда в тени и там очень низкая температура: -600...-100°С. Это необычное сочетание отражающей поверхности, низкой температуры и вечной темноты позволило сделать предположение, что лед на планете есть. 

Кроме того, исследования проводили нейтронным спектрометром, который определяет скорость вылетающих с поверхности тела элементарных частиц (нейтронов). В зависимости от этих данных можно предполагать, сколько в грунте находится водорода. 

Водород сам по себе довольно летучий газ и просто так находиться в грунте не может. Самый лучший способ его сохранения в его связи с кислородом и превращении в воду. На Луне, Марсе и, как оказалось, на Меркурии повышенное содержание водорода и есть залежи льда на полюсах. 

Для подтверждения этого использовали множество косвенных методов. Результаты последнего оказались наиболее убедительны. На аппарате «Мессенджер» был лазерный высотомер, и с помощью лазерного луча удалось определить перепады высот. Посветили этим лазерным лучом в темные кратеры и увидели, что отблеск оттуда намного ярче, чем от остальной поверхности, то есть на дне там есть что-то очень светлое, белое. Это белое при низких температурах содержит много водорода и в отличие от остальной поверхности рассеивает радиационные лучи. По всем признакам это водяной лед, хотя в реальности его никто не видел. 

ГДЕ-ТО ЗА ОБЛАКАМИ 

По сравнению с Меркурием Венера жарче, так как у нее более плотная атмосфера. Ученые о ней практически ничего не знали из-за плотно окутывающих ее облаков. В 50 - 60-е годы прошлого века радиоволны смогли пробиться к поверхности Венеры и оказалось, что она вращается в обратную сторону по отношению к другим планетам. 

У нее каменистая, очень плоская поверхность, состоящая из застывшей лавы, без каких-либо намеков на жизнь. Если на Марсе видны следы рек и озер, то здесь нет даже этого. В своей книге «Планета бурь» братья Стругацкие дали волю своей фантазии и описали Венеру, хотя в тот момент о ней еще ничего не было известно. Они справедливо предположили, что там условия гораздо хуже, чем на Земле. Но реальность оказалась еще круче. На Венере температура достигает +400°С и давление 95 атмосфер. Такие перегрузки на Земле человек испытывает при погружении на глубину в один километр. Сейчас наблюдения за Венерой ведутся с орбиты - техника там перегревается и выходит из строя. Самое долгое время летательный аппарат на Венере работал 107 минут. 

Ученые убеждены, что на Венере есть вулканическая активность. Спутники измеряли содержание серы и показали, что ее концентрации отличаются. Подобное происходит во время извержений вулкана. Но заснять извержения на Венере ученым пока не удалось. 

Еще интересный факт: на полюсах этой планеты обнаружен тайфун с двумя ядрами в виде восьмерки. Длительное время он был виден в инфракрасных лучах. Ученые долго ломали голову над тем, как он образуется, как действует. Но стоило подобраться к пониманию этих процессов, как тайфун взял и растворился. 

На Венере даже в горах Максвелла (это самая высокая и обширная горная система горячей планеты), где температура держится до 350 градусов, вершины покрыты чем-то, что хорошо отражает радиолучи. Когда ученые просчитали, что может конденсировать из газа при данных условиях (температура, давление), то оказалось, что это не что иное, как свинцовый иней. 

КРУГОМ ВОДА 

А на Марсе может быть на закате и на рассвете небо такое же голубое, как и на Земле. За этот оттенок здесь «отвечает» тот же эффект, благодаря которому мы наблюдаем красные закаты и рассветы на Земле. 

Когда Солнце у горизонта, солнечный свет проходит более длинный путь через атмосферу и успевает сильнее рассеяться. Если на Земле свет успевает рассеяться до красной части спектра, то на Марсе - до голубого. 

В спокойное время в зените марсианское небо черное, но в безветренную погоду там всегда висят тучи рыжей пыли, поэтому цвет атмосферы бежевый. Представить, каково на Марсе, можно во время пылевой бури у нас. 

На Марсе довольно разреженная атмосфера, хотя и плотнее, чем на Луне, и менее плотная, чем на Земле. Плотность атмосферы Марса примерно такая же, как в атмосфере Земли на высоте 35 км. Из-за отсутствия гравитации пыль долетает до высоты 30 км, а на высоте 50 метров могут летать частицы льда. На нашей планете пыль выше 20 - 30 метров не поднимается. 

Марсианский лед не только водяной, но и углекислотный. Зимой площадь углекислотного газа настолько большая, что ледяные шапки можно увидеть с Земли в любительские телескопы. Этот сухой лед конденсируется при температуре -70°С, и он довольно тонкий. Даже на полюсе его глубина не больше 8 метров. 

Водяной же лед по площади небольшой, но зато по толщине на южном полюсе Марса достигает 3,5 км, а на северном - 1,7 км. Это сравнимо с ледовым щитом, что покрывает Гренландию. 

Если растопить две ледяные шапки на Марсе, то можно было бы залить Марс водой глубиной до 21 км! Вода здесь есть не только на полюсах, но и в ледниках в средних широтах и даже в грунте ее до 5 процентов. Она есть почти везде. Правда, на экваторе она находится в связанном на химическом уровне состоянии, в виде гипса, севернее или в глубине она представлена в виде льда. 

Александра Махлина. 

Между тем 

Астрономы Алекс Тичи и Дэвид Киппинг из Колумбийского университета проанализировали данные с телескопов «Хаббл» и «Кеплер» и получили первые убедительные доказательства существования лун вне Солнечной системы. Статью ученых 3 октября опубликовал научный журнал Science Advances. 

Свою  находку они называют экзолуной по аналогии с экзопланетами - теми, которые находятся за пределами Солнечной системы. Открытый спутник вращается вокруг газового гиганта Kepler-1625b. По размерам и массе экзолуна напоминает Нептун. Масса же самого гиганта, по оценкам ученых, в несколько раз больше Юпитера - самой тяжелой планеты Солнечной системы. Соотношение размеров экзопланеты и ее спутника напоминает такое же между Землей и Луной. Открытие ученых находится в системе Kepler-1625, примерно в восьми тысячах световых лет от Земли. 

Первые доказательства существования экзопланет появились в 1980-х. Сейчас астрономы насчитали уже 3,5 тысячи таких планет, а общее их количество в Млечном Пути оценивают в 100 млрд.