Surdina lekcijas. Jaunu planētu atklāšana. Siltumnīcas efekts un planētas klimats

Surdins Vladimirs Georgijevičs (1953. gada 1. aprīlis, Miass, Čeļabinskas apgabals) - krievu astronoms, fizisko un matemātikas zinātņu kandidāts, Maskavas Valsts universitātes asociētais profesors, Valsts Astronomijas institūta vecākais pētnieks. Sternberga (GAISh) Maskavas Valsts universitāte.

Pēc Maskavas Valsts universitātes Fizikas fakultātes absolvēšanas Vladimirs Georgijevičs trīs gadu desmitus strādā SAI. Novads zinātniskās intereses sniedzas no izcelsmes un dinamiskās evolūcijas zvaigžņu sistēmas pirms starpzvaigžņu vides evolūcijas un zvaigžņu un zvaigžņu kopu veidošanās.

Vladimirs Georgijevičs lasa vairākus kursus par astronomiju un zvaigžņu dinamiku Maskavas Valsts universitātē un populāras lekcijas Politehniskajā muzejā.

Grāmatas (11)

Astroloģija un zinātne

Vai pastāv saikne starp astroloģiju un zinātni? Daži apgalvo, ka astroloģija pati par sevi ir zinātne, savukārt citi ir pārliecināti, ka astroloģija ir nekas vairāk kā zvaigžņu zīlēšana. Grāmata stāsta, kā zinātnieki attiecas uz astroloģiju, kā viņi pārbauda astroloģiskās prognozes un kurš no izcilajiem astronomiem un cik lielā mērā bija astrologs.

Uz vāka: astronoms ir attēlots holandiešu mākslinieka Jana Vermēra (1632-1675) gleznā, kas tagad atrodas Luvrā, Parīzē. Vai astrologs?

galaktikas

Sērijas "Astronomija un astrofizika" ceturtajā grāmatā ir sniegts pārskats par mūsdienu priekšstatiem par milzu zvaigžņu sistēmām - galaktikām. Stāsta par galaktiku atklāšanas vēsturi, par to galvenajiem veidiem un klasifikācijas sistēmām. Ir doti zvaigžņu sistēmu dinamikas pamati. Detalizēti aprakstīti mums tuvākie galaktikas rajoni un darbi pie Galaktikas globālās izpētes. Tiek sniegti dati par dažāda veida galaktiku populācijām – zvaigznēm, starpzvaigžņu vidi un tumšo vielu. Aprakstītas aktīvo galaktiku un kvazāru iezīmes, kā arī uzskatu evolūcija par galaktiku izcelsmi.

Grāmata ir paredzēta universitāšu dabaszinātņu fakultāšu jaunākajiem studentiem un saistīto zinātņu nozaru speciālistiem. Grāmata īpaši interesē astronomijas cienītājus.

Zvaigžņu sistēmu dinamika

Nikolaja Kopernika, Tiho Brahes, Johannesa Keplera, Galileo Galileja lielie astronomiskie atklājumi iezīmēja jaunas zinātnes ēras sākumu, stimulējot eksakto zinātņu attīstību.

Astronomijai bija liels gods likt dabaszinātņu pamatus: jo īpaši planētu sistēmas modeļa izveide izraisīja matemātiskās analīzes rašanos.

No šīs brošūras lasītājs uzzinās par daudzajiem fantastiskajiem astronomijas sasniegumiem, kas gūti pēdējo desmitgažu laikā.

Zvaigznes

Grāmatā "Zvaigznes" no sērijas "Astronomija un astrofizika" ir sniegts pārskats par mūsdienu priekšstatiem par zvaigznēm.

Stāsta par zvaigznāju nosaukumiem un zvaigžņu nosaukumiem, par iespējām tās novērot naktī un dienā, par zvaigžņu galvenajām īpašībām un klasifikāciju. Galvenā uzmanība tiek pievērsta zvaigžņu būtībai: to iekšējai uzbūvei, enerģijas avotiem, izcelsmei un evolūcijai. Tiek apspriesti vēlākie zvaigžņu evolūcijas posmi, kuru rezultātā veidojas planētu miglāji, baltie punduri, neitronu zvaigznes, kā arī novu un supernovu sprādzieni.

Marss. Lieliska konfrontācija

Grāmatā "Marss. Lielā konfrontācija” stāsta par Marsa virsmas izpēti pagātnē un tagadnē.

Detalizēti aprakstīta Marsa kanālu novērojumu vēsture un diskusija par dzīvības iespējamību uz Marsa, kas norisinājās tā izpētes periodā ar uz zemes balstītas astronomijas palīdzību. Tiek doti rezultāti mūsdienu pētījumi planētas, tās topogrāfiskās kartes un virsmas fotogrāfijas, kas uzņemtas Marsa lielās opozīcijas laikā 2003. gada augustā.

nenotverama planēta

Aizraujošs speciālista stāsts par to, kā viņi meklē un atrod jaunas planētas Visumā.

Reizēm laimīgs negadījums izšķir visu, bet biežāk - gadu smags darbs, aprēķini un daudzas stundas nomodā pie teleskopa.

NLO. Astronoma piezīmes

NLO fenomens ir daudzšķautņaina parādība. Viņu interesē arī žurnālisti, kas meklē sensācijas, un zinātnieki, kas meklē jaunumus dabas parādības, un militāristi, baidoties no ienaidnieka intrigām, un vienkārši zinātkāri cilvēki, kas ir pārliecināti, ka "nav dūmu bez uguns".

Šajā grāmatā astronoms, debesu parādību pazinējs pauž savu viedokli par NLO problēmu.

Ceļojumi uz Mēnesi

Grāmata stāsta par Mēnesi: par tā novērojumiem ar teleskopu, par tā virsmas un zarnu pētīšanu ar automātiskām ierīcēm un par astronautu pilotētajām ekspedīcijām Apollo programmas ietvaros.

Tiek sniegti vēsturiski un zinātniski dati par Mēnesi, tā virsmas fotogrāfijas un kartes, kosmosa kuģu apraksts un detalizēts ekspedīciju apraksts. Tiek apspriestas Mēness izpētes iespējas ar zinātniskiem un amatieru līdzekļiem, tā izpētes perspektīvas.

Grāmata paredzēta tiem, kas interesējas par kosmosa izpēti, uzsāk patstāvīgus astronomiskus novērojumus vai aizraujas ar tehnoloģiju un starpplanētu lidojumu vēsturi.

Tālo planētu izpēte

Pirms uzdevumiem ir īss vēsturisks ievads. Izdevums ir paredzēts, lai palīdzētu astronomijas mācīšanai augstākajā līmenī izglītības iestādēm un skolās. Tajā ir oriģinālie uzdevumi, kas saistīti ar astronomijas kā zinātnes attīstību.

Daudziem uzdevumiem ir astrofizisks raksturs, tāpēc rokasgrāmatu var izmantot arī fizikas stundās.

Saules sistēma

Otrā grāmata sērijā "Astronomija un astrofizika" sniedz pārskatu par Saules sistēmas planētu un mazo ķermeņu izpētes pašreizējo stāvokli.

Tiek apspriesti galvenie rezultāti, kas iegūti zemes un kosmosa planetārajā astronomijā. Tiek sniegti mūsdienu dati par planētām, to pavadoņiem, komētām, asteroīdiem un meteorītiem. Materiāla prezentācija galvenokārt ir vērsta uz universitāšu dabaszinātņu nodaļu bakalaura studentiem un saistīto zinātņu nozaru speciālistiem.

Grāmata īpaši interesē astronomijas cienītājus.

Lekcija tika nolasīta 2009. gada 12. jūnijā Maskavas Starptautiskajā atvērto grāmatu festivālā (atbalsta Dynasty Foundation).

Anna Pjotrovska. Labdien. Liels paldies, ka atnācāt. Mani sauc Anija Pjotrovskaja, es esmu Dynasty Foundation direktore. Tā kā šī gada festivāla tēma ir par nākotni, tad domājām, kāda būtu nākotne bez zinātnes. Un tā kā zinātne ir tas, ar ko nodarbojas mūsu fonds, publiskas lekcijas, granti, stipendijas studentiem, maģistrantiem, tiem cilvēkiem, kuri nodarbojas ar fundamentālajām dabaszinātnēm; rīkojam arī publiskas lekcijas un izdodam grāmatas. Pārsteidzoši patīkami, ka veikala Moskva stendā visas nedaiļliteratūras grāmatas, kas tiek pārdotas, ir gandrīz visas grāmatas, kas izdotas ar mūsu atbalstu. Mēs rīkojam publiskas lekcijas, kā jau teicu, zinātnes festivālus un tā tālāk, un tā tālāk. Nāciet uz mūsu pasākumiem.

Un šodien mēs sākam ciklu, kas sastāv no trim lekcijām, kuras ir pirmā, šeit, šodien, otrā būs rīt un vēl viena svētdien, pēdējā festivāla dienā, un es ar prieku iepazīstināju ar Vladimiru Georgijeviču Surdinu. , astronoms, fizisko un matemātikas zinātņu kandidāts , kas mums pastāstīs par jaunu planētu atklājumiem.

Vladimirs Georgijevičs Surdins. Paldies, jā. Pirmkārt, atvainojos par nepiemēroto vidi. Tam joprojām bija paredzēts rādīt attēlus šim procesam atbilstošā vidē. Saule mums traucē, ekrāns nav īpaši spilgts, nu... Atvainojiet.

Tātad, tā kā festivāla tēma ir nākotne, es jums pastāstīšu nevis par nākotni laika, bet gan par nākotni telpas izpratnē. Kādas telpas paveras mūsu priekšā?

Mēs dzīvojam uz planētas, mums nav cita veida pastāvēšanas. Līdz šim planētas tika atklātas ļoti reti, un tās visas bija mūsu dzīvei nepiemērotas. Pēdējos gados situācija ir krasi mainījusies. Planētas sāka atvērties desmitos un simtos - un iekšā Saules sistēma, un ārpus Saules sistēmas. Ir kur izvērsties fantāzijai, vismaz atrast vietu kaut kādām ekspedīcijām un varbūt mūsu civilizācijas paplašināšanai – un glābt mūsu civilizāciju, ja kaut kas notiks. Kopumā jums ir jāseko līdzi vietai: tie ir cilvēces nākotnes tramplīni, vismaz daži no tiem. Nu es tā domāju.

Stāsta pirmā daļa, protams, būs par Saules sistēmas iekšējo daļu, lai gan tās robežas paplašinās, un jūs redzēsiet, ka ar Saules sistēmu mēs jau saprotam nedaudz atšķirīgu apgabalu un jēdzienu "planēta " ir paplašinājies. Bet paskatīsimies, kas mums ir šajā ziņā.

Pirmkārt, kā mēs to iedomājāmies – nu, patiesībā, Saules sistēmas shēma nav mainījusies, vai ne? Astoņas lielas... (Tātad, lāzera rādītājs šai lietai nedarbojas, tai jābūt klasiskai...) Astoņas lielas planētas un daudz mazu. 2006. gadā nomenklatūra mainījās - atceries, bija 9 lielas planētas, tagad ir tikai 8 no tām. Kāpēc? Tās tika iedalītas divās klasēs: klasiskās lielās planētas, piemēram, Zeme un milzu planētas, palika ar nosaukumu "planētas" (lai gan vienmēr ir jāatrunā - "klasiskās planētas", "lielākas par planētu") un izcēlās grupa "pundurplanētas" - pundurplanētas, planētas - punduri, - kuras prototips bija bijusī 9.planēta, Plutons, nu un tai tika pievienotas dažas mazas, tos parādīšu vēlāk. Tie ir patiešām īpaši, un viņi rīkojās pareizi, tos izceļot. Bet tagad mums ir palikušas tikai 8 lielas planētas. Pastāv aizdomas, ka Saules tuvumā būs ķermeņi, ir pārliecība, ka tālu no Saules būs daudz ķermeņu, un tie pastāvīgi tiek atrasti intervālos starp lielām planētām, es arī par to runāšu. Visu šo mazo lietu sauc par "mazajiem Saules sistēmas objektiem".

(Balss no zāles. Vladimir Georgievich, labāk ir paņemt mikrofonu, jūs varat to ņemt: no aizmugures jūs nedzirdat ļoti labi.) Nepatīkami klausīties, kad cilvēki runā pa mikrofonu, bet kopumā ir grūti, protams, pārvarēt šo fonu. Tad labi.

Šeit ir lielās planētas. Viņi ir dažādi, un mēs ar jums dzīvojam uz tiem, kas pieder zemei ​​līdzīgu, Zemei līdzīgu grupu. Šeit viņi ir četri. Viņi visi ir atšķirīgi, nevienā nozīmē nav līdzīgi Zemei, tikai izmēra ziņā. Mēs runāsim par viņiem, labi, un par dažām citām struktūrām.

Izrādās, pat ne visas šīs planētas joprojām ir atvērtas. Kādā ziņā atvērts? Vismaz paskaties. Mēs jau esam redzējuši gandrīz visas planētas no visām pusēm, pēdējā palikusi Saulei vistuvāk - Merkurs. Mēs to vēl neesam redzējuši no visiem leņķiem. Un jūs zināt, kādi pārsteigumi var būt. Teiksim, Mēness otra puse izrādījās pilnīgi atšķirīga no redzamās. Iespējams, ka uz Merkūrija būs kādi pārsteigumi. Viņi lidoja viņam klāt, kosmosa kuģi jau trīs reizes lidoja viņam garām, taču viņi nevarēja viņu nofotografēt no visām pusēm. Ir 25 vai 30 procenti virsmas, kas vēl nekad nav redzēta. Tas tiks darīts nākamajos gados, 2011. gadā, satelīts jau sāks tur darboties, taču joprojām ir noslēpumaina Merkura aizmugure. Tiesa, tas ir tik līdzīgs Mēnesim, ka nav jēgas gaidīt kādus pārdabiskus pārsteigumus.

Un, protams, Saules sistēmas mazie ķermeņi vēl absolūti nav izsmelti. Tie galvenokārt sagrupējas telpā starp Jupiteru un Marsu - Jupitera orbītā un Marsa orbītā. Šī ir tā sauktā galvenā asteroīdu josta. Vēl nesen bija tūkstošiem, un šodien ir simtiem tūkstošu objektu.

Kāpēc tas tiek darīts? Pirmkārt, protams, lieliski instrumenti. Karaliskākais teleskops Habla, kas darbojas orbītā, tas ir līdz šim modrākais, labi, ka salaboja. Nesen bija ekspedīcija, strādās vēl 5 gadus, tad beigsies, bet to nomainīs jauni kosmosa instrumenti. Tiesa, to reti izmanto Saules sistēmas izpētei: tā darbības laiks ir dārgs, un tas parasti darbojas uz ļoti attāliem objektiem – galaktikām, kvazāriem un ne tikai. Bet, ja nepieciešams, to izmanto arī Saules sistēmā.

Bet uz Zemes virsmas patiešām radās daudzi astronomiskie instrumenti, kas jau pilnībā bija vērsti uz Saules sistēmas izpēti. Šeit atrodas lielākā observatorija pasaulē Mauna Kea kalnā - izdzisis vulkāns Havaju salā, ļoti augsts, vairāk nekā četri kilometri. Ir grūti tur strādāt, bet tur šodien ir lielākie astronomiskie instrumenti.

Lielākie no tiem ir šie divi, divi brāļu teleskopi ar galveno spoguļu diametriem - un tas ir vadošais parametrs... (Tātad, šis rādītājs nav redzams.) Teleskopa vadošais parametrs ir tā spoguļa diametrs. , jo šī ir gaismas savākšanas zona; tāpēc skata dziļumu Visumā nosaka šis parametrs. Šie divi teleskopi ir kā divas acis, nevis stereoskopijas izpratnē, bet attēla skaidrības ziņā, tāpat kā binokulārais teleskops, tie darbojas ļoti labi, un ar to palīdzību jau ir atklāti daudzi interesanti objekti, tostarp Saules sistēmā.

Skatiet, kas ir mūsdienu teleskops. Šī ir mūsdienu teleskopa kamera. Šis ir kameras izmērs. Pats teleskops ir līdz 1000 tonnām smags, spogulis sver desmitiem tonnu, un kameras ir tāda mēroga. Viņi atdziest; CCD matricas ir jutīgā plāksne, kas mūsdienās darbojas mūsu kamerās. Ir aptuveni tāda paša veida CCD, taču tie ir atdzesēti gandrīz līdz absolūtai nullei, un tāpēc jutība pret gaismu ir ļoti augsta.

Šeit ir moderns CCD. Šis ir aptuveni vienāds komplekts... Tāpat kā labā sadzīves fotokamerā mums ir 10-12 megapikseļu plates, bet šeit tās veido mozaīku, un kopumā mēs iegūstam daudz lielāku gaismas savākšanas laukumu. Un, galvenais, novērošanas brīdī šos datus var uzreiz izgāzt datorā un salīdzināt, teiksim, tagad saņemtās bildes un stundu agrāk vai dienu agrāk, un tā mēs pamanām jaunus objektus.

Dators uzreiz atlasa tos gaismas punktus, kuri ir pārvietojušies uz fiksēto zvaigžņu fona. Ja kāds punkts pārvietojas ātri, desmitiem minūšu vai stundu laikā, tad tas nav tālu no Zemes, tad tas ir Saules sistēmas dalībnieks. To uzreiz salīdzina ar datu banku: ja tas ir jauns Saules sistēmas dalībnieks, tad ir izdarīts atklājums. Visā XIX gadsimtā tika atklātas apmēram 500 mazas planētas - asteroīdi. Visā – gandrīz visā – 20. gadsimtā tika atklāti 5000 asteroīdu. Mūsdienās katru dienu (precīzāk, katru nakti) tiek atklāti aptuveni 500 jaunu asteroīdu. Tas ir, bez datora mums pat nebūtu laika tos pierakstīt katalogos, atklājumi tiek veikti ar tādu biežumu.

Paskaties statistiku. Nu, protams, es nesāku zīmēt 19. gadsimtu... (nezinu, vai rādītājs ir redzams uz šī fona? Slikti, protams, bet redzams.) Tā notiek mazo kvantitatīvā izaugsme. ķermeņi Saules sistēmā, asteroīdi, lēnām radās līdz 2000. gadam ( nu, tie nav nemaz tik mazi - desmitiem, simtiem kilometru lieli). Kopš 2000. gada jauni projekti, piemēram, lielie teleskopi, ir ievērojami paātrinājuši izaugsmi, un šodien Saules sistēmā ir atklāts aptuveni pusmiljons asteroīdu. Nu, tiešām, ja jūs tos visus saliekat kopā un izveidojat no tiem vienu planētu, tad tas izrādīsies nedaudz vairāk nekā mūsu mēness. Kopumā planēta ir maza. Bet to skaits ir milzīgs, kustību dažādība ir milzīga, mēs vienmēr varam atrast asteroīdus tuvu Zemei un attiecīgi izpētīt.

Lūk, situācija ap Zemi, paskaties. Šī ir Zemes orbīta, šeit ir pati mūsu planēta, punkts un asteroīdi, kas metās tai garām. Nu, tas nav reālā laikā, protams, šī situācija tika aprēķināta 2005. gadam, bet paskatieties, cik tuvu viņi lido un cik bieži tuvojas Zemei. Runājot par asteroīdu briesmām, dažkārt tās pārspīlē – lai iegūtu finansējumu vai kādās citās interesēs, astronomi to dara. Bet kopumā šīs briesmas ir reālas, un par to ir jādomā, vismaz jāparedz asteroīdu kustība un jāparedz situācija.

Šādi teleskopi redz asteroīdu, kas pārvietojas uz zvaigžņu fona. Secīgi kadri: pirmkārt, pats asteroīds ekspozīcijas laikā nobīdās, tas izrādās šādas līnijas veidā, un, otrkārt, tas skaidri pārvietojas no vienas ekspozīcijas uz otru. 3-4 šāvieni, un jūs varat (dators var) aprēķināt orbītu un paredzēt asteroīda tālāko lidojumu.

Šis ir slaids, kuru es jums rādu kāda iemesla dēļ. Pērn pirmo reizi zinātnes vēsturē izdevās pamanīt Zemei tuvojošos asteroīdu, izskaitļot tā orbītu, saprast, ka tas ietrieksies atmosfērā (ir mazs, pāris metrus liels, nekas briesmīgs nebija ), ietriecas Zemes atmosfērā. Kur tieši - šeit, šajā kartē... patiesībā šī nav karte, tas ir attēls, kas uzņemts no satelīta. Šeit mums ir Ēģipte, un šeit ir Sudāna, šeit ir robeža starp tām. Un tieši tajā vietā, kur bija gaidāma asteroīda krišana, tika pamanīta tā nokļūšana atmosfērā, sadegšana un lidojums.

Tas tika novērots arī no Zemes: šeit tas sabruka atmosfērā, tika daļēji nofotografēts, un viņi pat aptuveni uzminēja vietu, kur tas nokritīs, un pēc divu nedēļu meklēšanas viņi patiešām atrada gruvešu, lauskas, meteorītu kaudzi. tur. Pirmo reizi bija iespējams pamanīt asteroīda tuvošanos un precīzi uzminēt vietu, kur tas nokritīs.

Tagad šāds darbs tiek veikts sistemātiski; Nu, tā ir taisnība, otrais šāds gadījums vēl nav bijis, bet es esmu pārliecināts, ka būs. Tagad meteorītus var vākt nevis nejauši klaiņojot pa Zemi un meklējot, kur meteorīts varētu atrasties, bet vienkārši diezgan apzināti sekot asteroīda lidojumam un doties uz to... nu, labāk pagaidīt, kamēr nokrīt, un tad dodieties uz to vietu, kur meteorīts nokritīs. Ir ļoti svarīgi atrast svaigus meteorītus, kas nav piesārņoti ar Zemes bioloģisko materiālu, lai redzētu, kas viņam tur atradās kosmosā.

Ļoti strauji mainās arī situācija ar citiem maziem ķermeņiem, proti, ar planētu pavadoņiem. Šeit ir 1980. gada satelītu skaits, kas pieder katrai no planētām. Uz Zemes to skaits, protams, nav mainījies, mums joprojām ir viens Mēness, Merkūram un Venērai satelītu nemaz nav. Marsam joprojām ir divi no tiem - Foboss un Deimos, bet milzu planētas un pat mazais Plutons pēdējo divu desmitgažu laikā ir atklājuši milzīgu skaitu jaunu pavadoņu.

Pēdējais Jupitera pavadonis tika atklāts 2005. gadā, un šobrīd tajā ir 63 pavadoņi. Visi skolas mācību grāmatas vairs nav patiesas.

Saturnam šodien ir 60 pavadoņi. Protams, lielākā daļa no tiem ir mazi, kuru izmērs svārstās no 5 līdz 100 km. Bet ir arī ļoti lielas: piemēram, Titāns, šis oranžais satelīts, tas ir lielāks par planētu Merkurs, tas ir, vispārīgi runājot, tā ir neatkarīga planēta, par to es runāšu šodien. Bet liktenis lēma, ka viņš kļuva par Saturna satelītu, tāpēc viņu uzskata nevis par planētu, bet gan par satelītu.

Urānam mūsdienās ir zināmi 27 pavadoņi, Neptūnam ir 13 pavadoņi, un lielākie no tiem ir ļoti interesanti.

Šeit es ievietoju Tritona fotoattēlu, kas ir lielākais Neptūna satelīts, un paskatieties: tam ir sava Antarktīda, šī ledus cepure tā dienvidu polā. Šeit mērogs, protams, netiek ievērots, lai varētu redzēt detaļas, es nedaudz, četras reizes palielināju Triton izmēru, salīdzinot ar Neptūnu, tas nav tik liels. Bet tas ir mūsu Mēness lielumā - kopumā tas ir arī diezgan liels ķermenis, un, tā kā tas atrodas tālu no Saules, tas tur (tālu no Saules - tas nozīmē auksts) gan ledu uz savas virsmas, gan pat retinātu. atmosfērā tās virsmas tuvumā. Tas ir, visos aspektos maza, bet interesanta neatkarīga planēta, bet tā pavada Neptūnu savā lidojumā, nav par ko uztraukties.

Un pat Plutons, kas šodien izrādījās jau pundurplanēta, arī atrada savu satelītu sistēmu. 1978. gadā viņa īpašumā tika atklāts pirmais - šis, Šarons. Tas ir gandrīz tikpat liels kā pats Plutons, tāpēc šodien mēs šo pāri saucam par dubultplanētu. To izmēru atšķirība ir tikai aptuveni 4 reizes. Tāda mikro dubultplanēta.

Taču ar Habla teleskopa palīdzību 2005. gadā izdevās atklāt vēl divus netālu no Plutona un Šarona – šeit, ja pamanāt, te ir spilgti punktiņi – divi nelieli objekti. Izrādījās, ka Plutonam ir nevis viens, bet trīs – vismaz trīs pavadoņi.

Viņiem tika doti tādi vārdi no mitoloģijas, kas saistīta ar elli: Hydra un Nyx. Joprojām ir pietiekami daudz mitoloģisko nosaukumu. Ar grūtībām, tiešām; dažreiz kaut kas ir jāizdomā, bet, vispār, mitoloģija - grieķu, romiešu - ir tik plaša, ka, lai cik atvērtu, pagaidām pietiek. Vismaz satelītiem pietiek.

Katra planēta spēj noturēt sev blakus, ierobežotā telpā, pavadoņus. Tā ir, piemēram, Saule, Zeme, un tas ir apgabals, kuru Zeme kontrolē ar savu gravitāciju - Roche zona. Mēness pārvietojas šajā reģionā un tāpēc ir savienots ar Zemi. Ja tas atrastos nedaudz tālāk par savu robežu, tas staigātu kā neatkarīga planēta. Tātad katrai planētai, īpaši milzīgajām - Jupiteram un Saturnam - šie apgabali, kurus kontrolē sava gravitācija, ir ļoti lieli, un tāpēc pavadoņu ir daudz, tie ir jāizrauj. Bet viņu raksturs ir atšķirīgs, tas ir fakts.

Paskatieties, kā ir sakārtota Saturna satelītu sistēma. Mēs paņēmām attēlu ārpus centra, blakus Saturnam visi pavadoņi pārvietojas vienā virzienā, vienā plaknē, apmēram tāpat kā planētas Saules sistēmā. Tas ir, tas ir neliels Saules sistēmas modelis. Acīmredzot viņi visi ir dzimuši kopā ar pašu planētu un veidojušies vienlaikus – pirms 4,5 miljardiem gadu. Un pārējie, ārējie, satelīti pārvietojas nejauši, to orbītas ir noliektas dažādos leņķos, tie pārvietojas pa orbītām vienā vai otrā (mēs sakām - uz priekšu vai atpakaļ) virzienā. Un ir skaidrs, ka tie ir iegūti satelīti, tas ir, tie ir notverti no Saules sistēmas asteroīdiem. Viņi var tikt sagūstīti šodien, pazaudēti rīt; šī ir tik mainīga populācija visā planētā. Un šīs, protams, ir mūžīgas, tās ir sen veidojušās un nekad nekur nepazudīs.

Kopumā Saules sistēmas veidošanās process kļūst skaidrs pakāpeniski. Tas, protams, ir attēls, bet šādi mēs iedomājamies Saules un apkārtējās vielas dzīves pirmos simtus miljonus gadu. Vispirms izveidojās lielas planētas, pēc tam ap tām sāka augt matērija, ko piesaistīja gravitācija. No tā veidojās pavadoņi, gredzeni; Visām milzu planētām ir gan gredzeni, gan pavadoņi. Šis process atgādināja pašas Saules sistēmas veidošanos.

Tas ir, Saules sistēmas iekšienē tika organizēts apgabals - planēta un tās vide -, kas nelielā mērogā savā attīstībā gāja aptuveni to pašu ceļu.

Saules sistēmas tālākajos virzienos apmēram pirms 15 gadiem - jau vairāk, pirms aptuveni 20 gadiem - tika atklāts reģions, kurā dzīvoja ļoti īpašas mikroplanētas. Tagad mēs to saucam par Koipera jostu, jo pirms 50 gadiem amerikāņu astronoms Koipers paredzēja tās pastāvēšanu. Aiz Neptūna orbītas atrodas Plutona orbīta, un tagad mēs saprotam, ka viņš ir lielas kolektīva loceklis, kas lido. ārējās zonas Saules sistēma. Šodien tur ir atklāti jau vairāki tūkstoši objektu, var apskatīt lielāko no tiem.

Lūk, mērogiem, Zeme un Mēness, un Plutons - starp citu, šis ir īsts Plutona attēls, mums šodien nav nekā labāka, jo tas ir tālu un grūti saskatīt detaļas, bet Habla teleskops tur varēja kaut ko redzēt. Tie ir zīmējumi; Protams, mēs neredzam tālu ķermeņu virsmu. Bet paskatieties: Kuipera joslā jau ir atklāti ķermeņi, kas ir lielāki par Plutonu. Šī iemesla dēļ tikko tika identificēta pundurplanētu grupa. Tā kā Plutons nav nekas īpašs, iespējams, tas ir lielas pundurplanētu brālības biedrs. Viņi ir neatkarīgi un interesanti.

Šeit ir visi zīmējumi. Blakus Zemes attēlam mērogā, bet tie visi ir gleznoti attēli. Kā mēs iedomājamies lielākos Koipera joslas objektus? To virsmu nav iespējams redzēt: pirmkārt, tie atrodas tālu, otrkārt, tos ļoti slikti apgaismo Saule, jo tie atrodas tālu. Bet pievērsiet uzmanību: Plutonam ir trīs satelīti, un Erīdai - vismaz viens (jau atklāts), Haumea - divi lieli satelīti. Tas ir, ķermeņi ir diezgan neatkarīgi, sarežģīti, tajos ir satelītu sistēmas... Acīmredzot tiem ir arī atmosfēra, tikai šīs atmosfēras ir sasalušas, sasalušas, tur ir auksts. Un par Plutonu, kas pārvietojas pa iegarenu orbītu un dažreiz uzlido līdz Saulei - to var redzēt šeit: dažreiz tas attālinās no Saules, un tur, protams, viss sasalst, uz virsmas guļ ledus un sniegs. Dažreiz šajā orbītas punktā tā tuvojas Saulei, un tad tās atmosfēra vai, pareizāk sakot, ledus uz tās virsmas, izkūst, iztvaiko, un planēta ir ieskauta savā atmosfērā vairākus gadu desmitus, tad atmosfēra atkal sasalst un nokrīt uz planētas virsmas sniega veidā .

Tas, starp citu, ir Zemes civilizācijas attīstības nākotnes variants. Šodien ķermeņi ir auksti, bet kādreiz situācija mainīsies. Apskatīsim, ko astronomi šodien prognozē Zemei. Mēs iedomājamies mūsdienu Zemi. Agrāk, iespējams, Zemes atmosfēra bija vairāk piesātināta ar gāzēm, un pat gāzes sastāvs bija atšķirīgs. Vismaz tas bija blīvāks un masīvāks, jo gāze tiek zaudēta no Zemes atmosfēras. Katru sekundi no tā tiek izvadīti aptuveni 5 kg gāzes zemes atmosfēra. Izklausās pēc muļķības, bet pēc miljardiem gadu tas ir diezgan daudz, un pēc trīs miljardiem gadu mēs sagaidām, ka Zeme gandrīz nebūs atmosfēras, daļēji tāpēc, ka Saule silda Zemi arvien vairāk — nu, es nedomāju šodien, vispār laika apstākļi bieži mainās, un saules spožums pastāvīgi pieaug. Ik pēc miljarda gadu siltuma plūsma no Saules palielinās par aptuveni 8, 10%. Tā attīstās mūsu zvaigzne. Pēc trīs miljardiem gadu Saule spīdēs par 30% spožāk, un tas būs liktenīgi atmosfērai. Tas sāks ļoti ātri iztvaikot, un līdz ar to aizies arī okeāni, jo samazināsies gaisa spiediens, un ūdens sāks iztvaikot ātrāk. Kopumā Zeme izžūs. Kas attiecas uz temperatūru, to ir grūti pateikt; varbūt temperatūra īpaši nemainīsies, bet kad izžūs - tas ir skaidrs, pazaudēs gāzes čaulu. Tāpēc ir jāseko līdzi dažiem attīstības tramplīniem, un tālu aukstās planētas mūsdienās var kļūt siltas un labvēlīgas pēc miljardiem gadu.

Šeit ir attēls, aptuveni kā mēs redzam Saules attīstību 4,5–5 miljardu gadu laikā. Tā uzbriest un beidzot iznīcinās Zemi, tā ieies pēdējā evolūcijas stadijā. Saules vietā būs sarkanais milzis - milzīga izmēra zvaigzne, zema temperatūra, bet liela siltuma plūsma, vienkārši lielā izmēra dēļ, un Zeme beigsies. Nav pat skaidrs, vai Zeme izdzīvos kā atsevišķs ķermenis. Iespējams, Saule izpletīsies līdz pat Zemes orbītai un absorbēs to, Zeme ienirs Saulē. Bet pat tad, ja tas nenotiks, biosfērai pienāks gals.

Vispār tā vieta Saules sistēmā, kur dzīvība iespējama – tā kustas. To parasti sauc par "dzīvības zonu", un paskatieties: pirms 4,5 miljardiem gadu dzīvības zona notvēra Venēru, tur nebija ļoti karsts, ne kā šodien, nu, tā, protams, sagrāba Zemi, jo pirms 4 miljardiem gadu uz Zemes jau bija dzīvība. Pieaugot Saules spožumam, dzīvības zona attālinās no tās, Zeme šodien atrodas dzīvības zonā, un Marss iekrīt dzīvības zonā. Ja Marss būtu saglabājis savu atmosfēru līdz mūsdienām, uz tā būtu ērta temperatūra, plūstu upes un varētu pastāvēt dzīvība. Diemžēl tajā periodā, līdz dzīvības zona to sasniedza, Marss jau bija zaudējis atmosfēru, tas vāji pievelk gāzes, tās iztvaiko, un šodien pat labvēlīgā situācijā ir tik sauss, ka maz ticams... Tas ir , uz tās virsmas nav dzīvības, bet zem virsmas, tas vēl nav izslēgts, varbūt.

Nu tad dzīvības zona arvien ātrāk attālināsies no Saules, aptverot milzu planētu. Uz pašām milzu planētām, protams, dzīvība ir maz ticama, bet uz to satelītiem, kā jūs tagad redzēsit, tā var būt ļoti labi. Par tiem mēs tagad runāsim.

Jupiteram ir daudz pavadoņu. Būtībā tas ir sīkums, taču četri tā sauktie "Galiles satelīti", ko Galileo atklāja tikai pirms 400 gadiem, 1610. gadā, tie ir piesaistījuši uzmanību jau ilgu laiku. Tās ir lielas neatkarīgas struktūras.

Piemēram, Io ir Jupiteram tuvākais lielais mēness. Tajā ir vulkāni.

Pirmkārt, tā ir dabiska krāsa. Lūdzu, ņemiet vērā: absolūti pārsteidzoša, reta krāsu kombinācija telpai. Šis oranžais, dzeltenīgais - nu, tās, protams, ir saldētas gāzes. Bet šī ir visa virsma, kas pārklāta ar sēra savienojumiem. Kāpēc tā ir tik daudz? Un ir aktīvi vulkāni. Šeit, piemēram, no vulkāna krātera izplūst melna izkausēta sēra straume. Tas ir tas, ko vulkāns izkaisīja ap sevi. Joprojām daudz ko var atrast: te ir aktīvs vulkāns, te... apmēram 50 aktīvi vulkāni redzami no tālienes, no kosmosa. Iedomājos, cik daudz tādu atradīs, kad uz Io virsmas sāks strādāt kāda automātiskā stacija. Tas vienkārši izskatās briesmīgi.

Šādi izskatās lielākā Io vulkāna - Peles vulkāna - izvirdums. Attēls ir ievērojami palielināts, šeit ir satelīta mala, tā horizonts, un tur, aiz horizonta, darbojas vulkāns. Redziet, tas ir tas, ko viņš izmet no sevis, paceļas apmēram 300-350 km augstumā, un daļa no tā pat lido kosmosā.

Protams, Io virsma ir auksta. Jūs redzat, ka gāzes šeit ir sasalušas un sniega veidā nogulsnētas uz virsmas. Bet jo tuvāk vulkānam, jo ​​siltāks tas kļūst. Tas ir kā ugunskurā, ziniet, ziemā solis uz ugunskura pusi ir auksts, solis pretī ugunskuram ir karsts, un vienmēr var atrast vietu, kur ir ērta temperatūra blakus ugunskuram. Vēl precīzāka līdzība ir melnie smēķētāji mūsu okeānu dzelmē. Jūs zināt: mazi vulkāni ir, precīzāk, geizeri, kas darbojas mūsu okeānu dzelmē. Apkārtējā ūdens temperatūra ir aptuveni nulle, un no šiem melnajiem smēķētājiem izplūst aptuveni 400 grādi pēc Celsija. Un tagad, uz robežas starp verdošu ūdeni un salu, blakus melnajiem smēķētājiem uzzied dzīvība. Iespējams, ka apgabalā ap Io vulkāniem kāda dzīvības forma pastāv arī komfortablā temperatūrā. Vēl nevarēja pārbaudīt, neviens tur nesēdēja. Bija tikai orbitālās, pat ne orbitālās - tādi aplidošanas pētījumi, ātri.

Otrs satelīts, kas atrodas tālāk no Jupitera - Eiropa. Ir, protams, vēsāks, vulkāni tur nedarbojas, un visa tā virsma atgādina mūsu Antarktīdu. Šis ir ciets ledus kupols - pat ne kupols, bet tikai ledus garoza, kas klāj satelītu, bet, spriežot pēc aprēķiniem, vairāku desmitu kilometru dziļumā zem šī ciets ledusšķidrs ūdens. Mums ir tāda pati situācija Antarktīdā: mūsu Antarktikas dienvidu kupols ir ledains, bet trīs kilometru dziļumā ir ezeri. šķidrs ūdens; tur siltums, kas nāk no planētas zarnām, izkausē ūdeni. Tas pats droši vien attiecas uz Eiropu. Es ļoti vēlētos ienirt šajā okeānā un redzēt, kas tur notiek. Kur ir šķidrs ūdens, tur parasti ir dzīvība.

Kā nirt? Šīs svītras, kas sadala ledus loksni – tās, visticamāk, ir plaisas. Lūk - tās tomēr ir stipri kontrastējošas krāsas, šī ir nedabiska krāsa - te paskatāmies vērīgi uz tām un redzam, ka svaigais ledus, tas iet pa svītrām. Visticamāk, ir reizes, kad ledus kupols saplaisā un no turienes paceļas ūdens. Diemžēl avoti vēl nav redzēti.

Šādi izskatās Eiropas ledus kupols īstās krāsās. Ir savi pauguri, aisbergi, skaidrs, ka ledus tuvumā notiek kaut kāda kustība, redzamas nobīdes, lūst. Taču nevienam vēl nav izdevies ieraudzīt īstu plaisu, lai varētu ieskatīties tur, okeānā.

Pēdējos gados, kad tika izdarīts šis atklājums, astronomi – precīzāk, astronautikas eksperti – sāka domāt, kā tur ienirt, palaist robotu, kas tur varētu meklēt dzīvības formas. Ledus ir biezs, vismaz 30 kilometri, un varbūt 100, šeit aprēķini nav īpaši precīzi. Plaisa vēl ir jāatrod. Ir projekti, galvenokārt NASA ietvaros, un arī mūsu kosmosa institūtos ir daži cilvēki, kas ar to ir saistīti. Viņi domāja izgatavot sarežģītas ierīces ar kodolenerģijas avotu, kas izkausētu ledu un izlauztos tur, kopumā uz robežas un varbūt pāri tehniskajām iespējām.

Bet burtiski pagājušajā gadā izrādījās, ka tas nav vajadzīgs. Ir izdarīts jauns atklājums, kas sola mums lielas perspektīvas. Atklājums nav Jupitera, bet gan Saturna pavadoņu sistēmā. Saturnam ir arī daudz satelītu, un šeit, pievērsiet uzmanību: pat šajā attēlā, protams, nav parādīti visi, vienam no satelītiem vispār netika pievērsta uzmanība.

Šis ir Titāns, lielākais, un te es atsevišķi atradu fotogrāfiju blakus Titānam, kur šis mazais pavadonis iet garām ar nosaukumu Enceladus. Tas ir tik mazs, 500 km diametrā, ka tika uzskatīts par parastu, maz interesējošo. Tagad netālu no Saturna — orbītā ap Saturnu — darbojas labs NASA kosmosa kuģis Cassini, kas vairākas reizes uzlidoja uz Enceladu.

Un kas izrādījās? Pilnīgi negaidīta lieta.

Lūk, kā Encelāde izskatās no tālienes. Arī ledaina virsma. Bet tas uzreiz iekrīt acīs - ģeologi tam nekavējoties pievērš uzmanību - ka tas it kā sastāv no divām pusēm. Ziemeļu daļa ir klāta ar meteorītu krāteriem, kas nozīmē, ka ledus ir vecs, ka meteorīti krita uz tā miljoniem gadu un tika kārtīgi sisti. Šī ir ģeoloģiski veca virsma. Bet dienvidu daļā nav neviena krātera. Ko, meteorīti tur nenokļuva? Maz ticams, ka viņi nekrīt mērķtiecīgi. Tātad daži ģeoloģiskie procesi tiek pastāvīgi atjaunināti dienvidu ledus, un tas uzreiz piesaistīja uzmanību. Ko nozīmē “atjaunot ledu”? Tas nozīmē uz tās uzliet šķidru ūdeni un iznīcināt meteorītu krāterus.

Viņi sāka cieši aplūkot Encelādas dienvidu puslodi. Patiešām, mēs tur redzējām spēcīgas plaisas, redziet, kāds dziļš kanjons ledus virsmā.

(Nu, nevaru nenožēlot, ka šī publika nav tumša, bet tāda pilnīgi nepiemērota slaidrādei. Patiesībā viss ir ļoti skaisti. Nu labi, kādreiz nākamreiz sanāksim tumšā vidē, un tad jūs redzēsiet vairāk Bet arī šeit kaut kas ir redzams.)

Un viena teritorija, burtiski pie Encelādas dienvidu pola, izrādījās ļoti interesanta. Šeit ir tādas gareniskas četras svītras. Angļu valodā tos sāka saukt par "tīģera svītrām", tās nav strīpas tādā nozīmē, kas ir tīģeram uz vēdera vai, kur tur, uz muguras, bet tās ir tās, kas paliek no nagiem. kad tīģeris tevi glāsta. Un tiešām, izrādījās, ka tās ir pašas spīļu pēdas. Tas ir, pārtraukumi uz virsmas.

Lidojot aiz satelīta no Saulei pretējās puses, fona apgaismojumā Cassini, Cassini aparāts, ieraudzīja ūdens strūklakas, kas izplūst tieši no šīm ledus plaisām. Dabiskākās strūklakas. Protams, tas nav šķidrs ūdens. Šķidrums izlaužas pa plaisām, caur defektiem, tas uzreiz iztvaiko un sasalst ledus kristālu veidā, jo lido vakuumā, un būtībā tās ir sniega straumes, kas jau lido, bet zem tām ir ūdens izplūdes, protams. Absolūti pārsteidzoša lieta.

Tas nozīmē, ka mēs iegūstam matēriju tieši no ledus okeāna, no šķidrā ūdens okeāna, kas atrodas zem šī satelīta virsmas.

Mākslīgās krāsās, kas ir ievērojami uzlabotas pēc spilgtuma un kontrasta, tas izskatās pēc tādas superstrūklakas, kas šauj tieši kosmosā, kas lido kosmosā no Enceladus virsmas. Un šī fotogrāfija ir Encelāda orbīta ap Saturnu: šeit ir Encelads, pa orbītu viņš izkaisīja savu sniegu, tvaiku un ledu. Tas ir, viens no Saturna gredzeniem, visattālākais gredzens, būtībā ir Encelāda izmestā viela - ūdens tvaiki un ledus kristāli, kurus Encelads izgrūž pēdējie laiki.

Nu, tas, protams, ir fantastisks zīmējums, astronauti diez vai drīz atradīsies uz šī satelīta virsmas, taču šī ir īsta infrasarkanā fotogrāfija. Šīs pašas četras svītras - tās ir siltas. Infrasarkanā ierīce, kamera uz Cassini klāja, viņš fotografēja svītras, un jūs varat redzēt, ka tie ir silti, tas ir, šķidrs ūdens no apakšas zem ledus. Šeit tas nonāk tieši uz ledus virsmas un uzlido pa plaisām.

Pagājušā gada beigās Cassini orbīta tika izmainīta tā, ka tā lidoja tieši caur šīm strūklakām, tātad tas burtiski 20 km augstumā pagāja garām pavadoņa virsmai un izsmeļ šo ūdeni. Un viņš pierādīja, ka tas tiešām ir H 2 O lido no turienes. Diemžēl uz Cassini klāja nav bioloģisku laboratoriju, tāpēc tas nevar analizēt šo ūdeni attiecībā uz mikroorganismu sastāvu. Neviens neiedomājās, ka šāds atklājums vispār notiks. Bet tagad nevienu, gandrīz nevienu neinteresē Eiropa, kur 100 kilometru čaula ir apledojusi, jāurbj un jāurbj ar nezin ko. Visi tika novirzīti uz Enceladu, no kura ūdens izplūst pats, un jums vienkārši jāpārlido vai jānolaiž virspusē aparāts un jāanalizē šīs vielas bioloģiskais sastāvs.

Ļoti interesanti, un tagad tikai daudzi projekti ir vērsti uz Enceladus izpēti.

Tā mēs iedomājamies šo strūklaku izcelsmi: subglaciālais okeāns ir ūdens, un ūdens sūcas pa ledus spraugām un ieplūst vakuumā, izlido un seko satelītam orbītā.

Protams, ir arī citi interesanti daudzu planētu pavadoņi. Piemēram, man ļoti patīk Hiperions, viens no mazajiem Saturna pavadoņiem.

Paskaties, tas izskatās pēc jūras sūkļa. Nav arī skaidrs, kāpēc viņā radās šāda struktūra. Kā marta sniegs, izkusis saules staros. Nevar visam izsekot, katram satelītam vēl nav pietiekami daudz zinātnisku instrumentu un aparātu. Mēs tos apskatām tikai no tālienes, bet pienāks laiks - viņi tur sēdēs un skatīsies.

Viss, kas pēdējos gados ir atklāts, ir izgatavots ar šo brīnišķīgo aparātu. Šis ir visdārgākais Cassini-Huygens starpplanētu kosmosa kuģis astronautikas vēsturē. Amerikāņi to uztaisīja, bet Eiropa arī pielietoja... Atvainojiet, amerikāņi izgatavoja galveno aparātu Cassini un iedeva nesējraķeti Titan, bet šo papildu aparātu Huygens izgatavoja eiropieši.

Šī zonde, visa projekta izmaksas ir 3 miljardi dolāru, tas patiešām ir par 10 reizēm vairāk nekā tradicionāls kosmosa kuģis. Šī lieta tika palaista jau sen, 1997. gadā, tā virzījās pa ļoti sarežģītu trajektoriju, jo aparāts bija smags, un to nevarēja uzreiz izmest uz Saturnu. Viņš lidoja no Zemes uz Venēru, tas ir, Saules sistēmā, pēc tam atpakaļ uz Zemi, pēc tam atkal uzlidoja uz Venēru. Un katru reizi, lidojot garām planētām, viņš ieguva nedaudz papildu ātrumu to pievilcības dēļ. Beigās trešais garāmlidojums pie Zemes aizveda viņu uz Jupiteru. Jupiters viņu ļoti spēcīgi spieda, un ierīce sasniedza Saturnu 2004. gadā. Un tagad tas ir nonācis orbītā, tas ir pirmais satelīts astronautikas vēsturē, mākslīgais Saturna pavadonis, un tas jau tur darbojas četrus, gandrīz piecus gadus un ļoti efektīvi.

Viens no šī lidojuma galvenajiem mērķiem bija izpētīt Titānu. Titāns, protams, ir pārsteidzošs satelīts. Es jau teicu: šī ir neatkarīga planēta.

Tādā veidā mēs redzējām Titānu, pirms Cassini nokļuva pie tā. To klāj atmosfēra, atmosfēra ir auksta, necaurredzama, tas viss ir dūmakains, un neviens nezināja, kas atrodas uz virsmas.

Tā mēs to redzējām cauri atmosfērai ar Huygens instrumentu palīdzību. Viņam ir īpašas ierīces, kameras - TV kameras, precīzāk -, kurām ir iespēja redzēt planētas virsmu caur plānu spektrālo logu, kur atmosfēra absorbē maz. Šeit ir Titāna Antarktīda... Jā, ņemiet vērā: atmosfēra ir redzama, un cik tā ir bieza! Tas ir apmēram 500 km biezs, jo planēta ir maza - nu kā maza, lielāka par Merkūriju - bet tomēr gravitācija tur ir maza, tāpēc atmosfēra stiepjas ļoti tālu, tā nav piespiesta planētas virsmai .

Šis ir attēls no Titāna dienvidu daļas. Šeit acīmredzot guļ sasalis ledus, tāpat kā mūsu Antarktīda. Bija daudz interesantu jautājumu par atmosfēras un virsmas sastāvu.

Tā mēs šodien redzam Titāna virsmu netālu no Dienvidpola. Izrādījās, ka tur ir ezeri - nu, grūti tos nosaukt par jūrām, bet šķidra CH 4 - metāna ezeri. Temperatūra ir zema, apmēram mīnus 200, tāpēc šķidrā stāvoklī ir šādas gāzes. Bet galvenais, protams, bija sēdēt uz tās virsmas.

Šeit ir Huygens lander, ko eiropieši izgatavoja, viņi to izdarīja ļoti stabili. Jūs būsiet pārsteigts: tas tika ražots Mercedes-Benz, un tāpēc tas ir patiešām uzticams ... Ziniet, patiesībā tas nedarbojās ļoti uzticami. Es nedomāju automašīnas, bet šo ierīci - bija divi dublēti radio kanāli, un tāpēc viens radio kanāls joprojām neizdevās; labi, ka tie tika dublēti. Puse informācijas ir pazudusi, bet pusi saņēmām.

Šis ir siltuma vairogs, jo sākumā ierīce iet bez bremzēšanas, tikai ar otro kosmisko ātrumu tā ietriecas satelīta atmosfērā, un tā ir ļoti bieza, izstiepta.

Tad viņš izmet ārā izpletņus – vienu izpletni, otru – un pamazām ar izpletni nolaižas virspusē. Viņš divas stundas lēca ar izpletni, līdz pieskārās virsmai. Un kamēr viņš šīs divas stundas lēca ar izpletni, viņš, protams, fotografēja. Ne pārāk kvalitatīvi, labi, tas bija ļoti grūti.

Ziniet, es gribu runāt par visu, šajā eksperimentā, šajos ceļojumos bija daudz interesantu lietu, bet nav laika. Izlasi kaut kā. Cik tehniskas problēmas tika atrisinātas burtiski pēdējā brīdī, lai vispār kaut ko redzētu!

Tie ir mākoņi. Tagad no 8 km augstuma mēs varam redzēt Titāna virsmu. Tagad viņš jau ir izgājis cauri mākoņiem; nu te ir redzami vēl divi mākoņi, bet būtībā jau redzam cietu virsmu. Un uzreiz pārsteigums. Uz cietas virsmas ir plakanas vietas, kas atgādina jūras gultni. Un ir nelīdzenas, kalnaini posmi, un tajos skaidri redzami dažu upju līkumi. Kas šajās upēs plūst, kāds šķidrums - varbūt tas pats metāns, visticamāk, vai kādreiz plūdis. Bet paskatieties: acīmredzot, delta, tālāk jūras dibens, te kalnu sistēma - ģeogrāfijā ļoti līdzīga Zemei. Un atmosfēras ziņā - vispār Zemes kopija. Titāna atmosfēra, atšķirībā no visām citām planētām...

Nu, ņemsim Venēru: atmosfēra tur ir tīrs CO 2, mums inde. Uz Marsa: CO 2, oglekļa dioksīds, inde. Mēs ņemam Titānu: atmosfēra sastāv no molekulārā slāpekļa. Un tagad mums šeit ir 2/3 molekulārā slāpekļa. Vispār mums tā ir tikai normāla neitrāla vide. Skābekļa tur, protams, nav, bet slāpekļa vide joprojām ir ļoti laba. Spiediens uz virsmas ir pusotra zemes atmosfēras, tas ir, gandrīz kā šajā telpā. Temperatūra ir nedaudz vēsa, bet tas ir labi. Karsts ir nāvējošs eksperimentiem, aukstums pat labvēlīgs, jo nav nepieciešams dzesēt aparātu, tas atdziest pats.

Un tā viņš sēdēja uz virsmas. (Šis ir zīmējums, šī nav fotogrāfija.) Šeit ir apsēdusies neliela mašīna un divas stundas pārsūtījusi mums datus par Titānu.

Šis ir vienīgais viņai pārraidītais televīzijas kadrs. Ir horizonts, tas ir tieši pie paša aparāta, šeit ir bruģakmeņi - acīmredzot, tas ir sasalis ūdens; mīnus 180 temperatūrā ūdens ir kā akmens, ciets, un pagaidām mēs par to neko vairāk nezinām.

Kāpēc viņš ir interesants? Jo tā gāzu sastāvs un virsmas temperatūra, kā domā biologi, ir ļoti tuva tai, kāda mums bija uz Zemes pirms četriem miljardiem gadu. Iespējams, pētot Titānu, mēs varam saprast pirmos procesus, kas notika pirms bioloģiskās evolūcijas uz Zemes. Tāpēc tam tiek pievērsta liela uzmanība un tas vēl tiks pētīts. Šis ir pirmais planētas satelīts (izņemot Mēnesi), uz kura nolaidusies automātiskā stacija.

Jautājums no zāles. Kā ar Huygensu?

V. G. Surdins. Huygens ir beidzies. Baterija izlādējās, nostrādāja divas stundas, un viss. Bet ne tikai. Tur viss bija aprēķināts tā, ka viņš strādāja divas stundas. Tā kā viņam nebija pietiekami daudz raidītāja jaudas, lai sazinātos ar Zemi, un viņš sazinājās caur orbītu, un viņš aizlidoja, un viss, savienojums apstājās. Nē, viņš paveica savu darbu.

Asteroīdi. Kosmosa kuģi jau ir uzlidojuši līdz asteroīdiem, tagad mēs jau varam redzēt, kādi ķermeņi tie ir. Liels pārsteigums nebija, mēs patiešām iztēlojāmies tādus asteroīdus: fragmentus, lielus vai mazus, pirmsplanētu ķermeņus.

Šādi izskatās asteroīdi, kad garām lido kosmosa kuģi. Šī ir kadru sērija, lai jūs to redzētu. Skaidrs, ka viņi piedzīvo savstarpējas sadursmes.

Paskatieties uz milzīgo krāteri, kas atrasts uz asteroīda Stern. Dažreiz krāteri ir tik lieli, ka nav skaidrs, kā šis ķermenis pats nesalūza trieciena rezultātā.

Pirmo reizi nesen izdevās uzlidot un gandrīz nolaisties uz asteroīda virsmas. Šeit ir šis asteroīds. Kurš, tavuprāt, to izdarīja, kurā valstī?

V. G. Surdins. Nu ziniet... Bet pavisam negaidīti to izdarīja japāņi. Japāņi savā ziņā ir ļoti pieticīgi kosmosa izpēte viņi saka. Pareizāk sakot, viņi to nedara.

Japāņu aparāts, patiešām pirmais starpplanētu japāņu aparāts, uzlidoja līdz šim asteroīdam ar japāņu nosaukumu Itokawa - bet, rupji sakot, viņi to speciāli atvēra šim gadījumam un deva tam šādu nosaukumu. Ļoti mazs asteroīds, tikai 600 metrus liels pa savu garo asi - nu, no Lužņiku stadiona.

Pie viņa uzlidoja tāds mazs aparāts, kurš - šeit šajā fotogrāfijā var redzēt ēnu no tā - viņš nofotografēja savu ēnu, kas krīt uz Itokavas asteroīda virsmas.

Pamazām viņš viņam tuvojās (nu, šis, protams, redzat zīmējumu), nesēdās uz savas virsmas, bet gan lidinājās virs tās apmēram 5 vai 7 metru attālumā. Diemžēl viņš sāka rīkoties... - lūk, japāņi, bet tomēr viņi sāka rīkoties - elektronika, un tad mēs neesam īsti pārliecināti, kas ar viņu notika. Viņam bija paredzēts nomest uz virsmas nelielu robotu - šeit tas ir uzzīmēts - izmērs ... tas ir robota izmērs, bet, tā kā gravitācija uz asteroīda ir gandrīz nulle, šis robots, atgrūžoties ar mazu antenām kā šī, bija jālec pa virsmu. No viņa netika saņemts nekāds signāls – acīmredzot viņš ne tikai trāpīja virspusē.

Taču tika veikts daudz interesantāks eksperiments. Ar šāda putekļu sūcēja palīdzību - te caurule izceļas - no šī asteroīda virsmas tika paņemts augsnes paraugs. Nu putekļsūcējs tur, protams, nestrādā, tur ir bezgaisa telpa. Tāpēc viņš šāva pa virsmu ar mazām metāla lodītēm, lodītes izraisīja tādus mikrosprādzienus, un daļai šī asteroīda putekļu vajadzēja nokļūt šajā caurulē. Tad tas tika iepakots (vajadzēja iepakot) īpašā kapsulā, un aparāts devās uz Zemi. Šis eksperiments bija īpaši paredzēts asteroīda vielas nogādāšanai uz Zemi. Pirmo reizi vēsturē. Taču dzinēji sagrāva, un tā vietā, lai ilgu laiku lidotu uz Zemi, tagad tā lēnām vijas ap Sauli un joprojām lēnām tuvojas Zemei. Varbūt pēc gada vai pusotra, ja viņš vēl būs dzīvs, viņš sasniegs Zemi un pirmo reizi atnesīs augsnes paraugus no asteroīda.

Bet augsne jau ir iegūta no komētām. Komētas ir ievērojamas ar to, ka tās ir bijušas sasalušas miljardiem gadu. Un ir cerība, ka šī ir tā pati viela, no kuras veidojās Saules sistēma. Ikviens sapņoja iegūt savus paraugus.

Tas ir 2006. gada aparātā "Stardust" (Stardust) lidotās komētas Wild-2 (Wild-2) kodols. Tas bija iekārtots tā, lai, nenolaižoties uz komētas virsmas, paņemtu tās vielas paraugu.

Šī ierīce tika piestiprināta pie komētas astes, no kapsulas tika izvērsts īpašs slazds, kas pēc tam atgriezās uz Zemes, tas ir apmēram tenisa raketes izmērā, vafeles struktūras veidā, un šūnas starp ribām ir piepildītas. ar viskozu vielu ar ļoti īpašu īpašību - to sauc par "aerogelu" . Tas ir putu stikls, ļoti smalki putots stikls ar argonu, un tā porainā, puscietā, daļēji gāzveida konsistence ļauj putekļu daļiņām iestrēgt tajā, nesadaloties.

Un šeit, patiesībā, šī matrica. Un tagad katra šūna ir piepildīta ar vieglāko mākslīgo vielu pasaulē – aerogelu.

Apskatiet, kā šīs vielas iekšpusē izskatās putekļu daļiņas lidojuma mikrofotogrāfija. Šeit tas ietriecas ar kosmisku ātrumu, 5 km sekundē, caurdur šo aerogelu un pamazām palēnina tajā, neiztvaikojot. Ja viņa uzdurtos pret cietu virsmu, viņa acumirklī iztvaikotu, nekas nepaliktu pāri. Un iestrēdzis, tas paliek tur cietas daļiņas veidā.

Pēc tam, lidojot garām komētai, šis lamatas atkal tika paslēpts kapsulā, un tas atgriezās uz Zemes. Lidojot garām Zemei, ierīce to nometa ar izpletni.

Šeit, Arizonas tuksnesī, viņi to atrada, šo kapsulu, atvēra to, un jūs redzat, kā tiek pētīts šī lamatas sastāvs. Tas saturēja mikrodaļiņas. Starp citu, viņus bija ļoti grūti atrast, bija interneta projekts, palīdzēja daudzi - brīvprātīgie, entuziasti - palīdzēja šo lietu meklēt pēc mikrofotogrāfijām, šī ir atsevišķa saruna. Atrasts.

Un uzreiz tika izdarīts negaidīts atklājums: izrādījās, ka cietās daļiņas, kas tur bija iestrēgušas – tā saka ģeologi – veidojušās ļoti augstā temperatūrā. Un mēs domājām, ka, gluži pretēji, Saules sistēma un komētu viela vienmēr ir bijusi zemā temperatūrā. Tagad šī problēma ir aktuāla: kāpēc komētas satur ugunsizturīgas cietās daļiņas, no kurienes tās nāk? Diemžēl tos nebija iespējams analizēt: tie ir ļoti mazi. Nu būs vēl lidojumi uz komētām, tas ir sākums.

Starp citu, viņi turpināja. Uz vienu no komētu kodoliem - komētu Tempel-1 - uzlidoja arī amerikāņu aparāts "Deep Impact" un mēģināja noklikšķināt un redzēt, kas ir iekšā. No tā tika nomesta sagatave - manuprāt, ap 300 kg smaguma, vara -, kas avarēja tieši šeit ar satelīta ātrumu; šis ir trieciena brīdis. Viņa iekļuva vairāku desmitu metru dziļumā, labi, un tur viņa palēnināja, uzsprāga, vienkārši no kinētiskās enerģijas: viņa lidoja ļoti ātri. Un no iekšpuses izmestā viela tika analizēta spektrāli. Tātad, mēs varam teikt, ka mēs jau esam rakušies iekšā komētu kodolos. Tas ir ļoti svarīgi, jo garoza ir komētiska – to apstrādā saules stari, saules vējš, bet matēriju no dzīlēm tvēra pirmo reizi. Tātad komētu kodoli ir labi izpētīti. Šodien mēs tos jau piedāvājam tādā daudzveidībā.

Tas ir Halija komētas kodols, atcerieties, 1986. gadā tā - nu, kādam jāatceras - uzlidoja pie mums, mēs to redzējām. Un tie ir citu komētu kodoli, kuriem kosmosa kuģi jau ir pietuvojušies.

Es teicu, ka nesen... - patiesībā jau ilgu laiku - bija aizdomas, ka mums Saules sistēmā kaut kas pietrūkst. Redziet, šeit ir maza jautājuma zīme.

Kāpēc tieši tur, pie Saules? Jo astronomiem ir grūti novērot Saules tuvumā esošos apgabalus. Saule apžilbina, un teleskops tur neko neredz. Pati Saule, protams, ir redzama, bet kas ir tai blakus? Pat Merkūru ir ļoti grūti saskatīt caur teleskopu, mēs nezinām, kā tas izskatās. Un tas, kas atrodas dzīvsudraba orbītā, ir pilnīgs noslēpums.

Pēdējā laikā ir parādījusies iespēja apsvērt šīs jomas. Tagad orbīti katru dienu fotografē Saules apkārtni, aizverot pašu Saules disku ar speciālu slēģu, lai tas neapžilbinātu teleskopu. Šeit viņa ir uz kājas, šis slāpētājs. Un tagad mēs redzam: lūk, tā ir Saules vainags un kas var būt blakus Saulei.

Apmēram reizi nedēļā tagad tiek atklātas mazas komētas, kas pietuvojušās Saulei viena vai divu tās izmēru attālumā. Iepriekš mēs nevarējām atklāt tik mazas komētas. Tie ir 30-50 metrus lieli ķermeņi, kuri, atrodoties tālu no Saules, iztvaiko tik vāji, ka jūs tos nepamanīsit. Bet, tuvojoties Saulei, tās sāk ļoti aktīvi iztvaikot, brīžiem atsitoties pret Saules virsmu, iet bojā, brīžiem aizlido garām un gandrīz pilnībā iztvaiko, bet tagad zinām, ka to ir ļoti daudz.

Starp citu. Tā kā jūs šeit ieradāties, tas nozīmē, ka jūs interesē astronomija. Jūs varat atklāt komētas bez teleskopa, bet tikai ar datoru, kas ir ikvienam. Šie attēli katru dienu tiek augšupielādēti internetā, no turienes tos var uzņemt un redzēt, vai komēta nav aizlidojusi uz Sauli. Astronomi to dara. Zinu vismaz divus zēnus Krievijā, kuri dzīvo laukos, viņiem nav... - viņiem tur nez kāpēc ir dators ar internetu. Nav teleskopa. Tātad viņi jau ir atklājuši vienu, manuprāt, pat piecas komētas, kuras saņēma viņa vārdu un kopumā viss ir godīgi. Tikai tāda neatlaidība un ikdienas darbs šajā virzienā. Nu, daudzi cilvēki to dara ārzemēs. Tāpēc tagad ir kļuvis vieglāk atvērt komētu pat bez teleskopa.

Netālu no Saules, starp Merkura orbītām un Saules virsmu, atrodas apgabals, kurā ļoti iespējams, ka atradīsim jaunas mazas planētas. Viņi pat deva viņiem provizorisku vārdu. Reiz 19. gadsimtā tur bija aizdomas par planētas eksistenci, deva tai nosaukumu Vulkāns, taču tās tur nebija. Tagad šie mazie ķermeņi, kas vēl nav atklāti, ir saukti par "vulkanoīdiem", bet, iespējams, tie tiks atklāti tuvākajā nākotnē.

Un tagad negaidītā lieta. Mēness. Šķiet, kas jauns uz Mēness? Pa to jau klīda cilvēki, 40 gadi kopš amerikāņi tur lidoja daudz visādas automatizācijas. Bet ne viss ir tik vienkārši. Arī ar Mēnesi vēl gaidāmi atklājumi. Mēs esam labi (vairāk vai mazāk) pētījuši redzamo Mēness puslodi, kas vērsta pret Zemi. Mēs ļoti maz zinām par otru pusi. Nebija nevienas automātiskās ierīces, ne cilvēka, ne viena augsnes parauga - kopumā tur nekā nebija, tikai skatījās nedaudz no tālienes. Kāda bija problēma, kāpēc viņi tur nelidoja? Jo, atrodoties Mēness tālākajā pusē, jūs zaudējat kontaktu ar Zemi. Vismaz bez retranslatoriem, radioreleju līnijām nevar sazināties ar Zemi pa radio. Ierīces nebija iespējams vadīt. Tagad ir tāda iespēja.

Pirms diviem gadiem visi tie paši japāņi ap Mēnesi palaida smagu satelītu, ļoti lielu, ļoti labu, trīs tonnu svaru - “Selena” (Selene), tad to sauca, tagad viņi deva japāņu nosaukumu “Kaguya” ( Kaguya). Tātad šis satelīts pats tur atveda radio atkārtotāju. Viņš izmeta divus mazus pavadoņus, no kuriem viens lido nedaudz uz priekšu, otrs nedaudz atpaliek orbītā, un, kad galvenais aparāts atrodas tur, aiz Mēness, un pēta tā aizmuguri, tie pārraida savus signālus uz Zemi.

Mūsdienās japāņi tieši televīzijā - mājsaimniecībā, parastajos augstas kvalitātes mājas televizoros - katru dienu rāda Mēness virsmu. Viņi saka, ka kvalitāte ir nesalīdzināma; Es neredzēju, viņi mums nedod šo signālu. Kopumā viņi savus datus publicē diezgan taupīgi, bet pat no tā, kas viņiem ir, ir skaidrs, ka kvalitāte ir lieliska.

Šīs bildes ir daudz labākas nekā amerikāņi vai mēs piegādājām pirms 40 gadiem.

Šeit ir japāņu fotogrāfijas - kā Zeme parādās no aiz Mēness horizonta. Un tas, protams, ievērojami pasliktina kvalitāti slaidiem, kas patiesībā ir ļoti kvalitatīvi. Kāpēc tas ir vajadzīgs? Nu, zinātniskiem nolūkiem, protams, tas viss ir interesanti, taču ir viena tīri “ikdienišķa” problēma, kas cilvēkus pēdējā laikā satrauc arvien vairāk: vai amerikāņi bija uz Mēness? Par šo tēmu parādās dažas idiotiskas grāmatas. Neviens no profesionāļiem nešaubās, ka tādi bija. Bet tauta prasa: nē, tu parādi, ka viņi tur bija. Lūk, kur paliek viņu ekspedīciju paliekas, desantnieki, šie roveri, Mēness transportlīdzekļi? Līdz šim nebija iespējas tos nofotografēt. Nu, no Zemes - nekā, mēs neredzam tik mazas detaļas. Un pat japāņi, šis brīnišķīgais satelīts, joprojām tos neredz.

Un burtiski - tagad es jums pateikšu, cik dienas - pēc trim dienām ... šodien ir 12. datums? 17. datumā pēc piecām dienām uz Mēnesi jādodas amerikāņu smagajam satelītam “Lunar Reconnaissance Orbiter”, kuram būs milzīga televīzijas kamera ar šādu objektīvu, un tas uz Mēness virsmas redzēs visu, kas ir lielāks par pusmetrs. Izšķirtspēja - 50 un varbūt pat 30 cm, tie var sasniegt. Un arī tad - tagad galu galā pēc mēneša būs četrdesmitā nosēšanās gadadiena - viņi sola nofotografēt visas šīs vietas, pēdas un tā tālāk, visu, ko pirms četrdesmit gadiem atstājuši uz Mēness. Bet tā, protams, drīzāk, es nezinu, ir žurnālistikas interese par to, nevis zinātniska, bet tomēr.

Jā, viņi atkal visu viltos. Puiši, iemācieties taisīt šādus satelītus, un jūs fotografēsit.

Amerikāņi nopietni plāno apgūt, spert otro soli uz Mēness virsmas. Lai to izdarītu, viņiem kopumā ir pietiekami daudz naudas un aprīkojuma. Tagad procesā ... manuprāt, pat tiek veikti pasūtījumi ražošanai jauna sistēma kā vecais Apollons, kas viņus aizveda uz Mēnesi. Es visu laiku esmu runājis par automātisko izpēti, bet tomēr ir paredzētas arī ekspedīcijas ar cilvēkiem.

Kuģis būs Mēness tipa, Apollo tipa - tas, kurš lidoja, ir nedaudz smagāks.

Jauna tipa raķete, bet kopumā daudz neatšķiras no vecā Saturna - ar to 60., 70. gados lidoja amerikāņi - šī ir pašreizējā, tagad iecerētā, apmēram tāda paša kalibra raķete.

Nu, tagad tas vairs nav fon Brauns, tur to izdomā jauni inženieri.

Bet kopumā šis ir otrais Apollo projekta iemiesojums, nedaudz modernāks. Kapsula ir tā pati, ekipāža, varbūt nedaudz vairāk.

(Es nevaru pateikt, cik daudz tur ir kliedziens. Vai jūs saprotat, ko es saku? Paldies, jo cenšos dzirdēt, par ko viņi runā.)

Ļoti iespējams, ka šīs ekspedīcijas notiks. Pirms četrdesmit gadiem Apollo, protams, attaisnojās. To, ko darīja cilvēki, neviens automāts toreiz nebūtu darījis. Cik tas ir pamatoti šodien, es nezinu. Mūsdienās automāti strādā daudz labāk, un par to naudu, ko te atkal vairāki cilvēki lido uz Mēnesi, man liekas, ka būtu interesantāk... Bet prestižs, politika ir... Acīmredzot būs atkal cilvēka lidojums. Zinātniekus tas maz interesē. Šeit viņi atkal lidos tur pa zināmu trajektoriju.

Tātad. Atvainojiet, ka steidzos, bet es saprotu: jums te ir smacīgs, un jums ir jāsteidzas. Es jums stāstīju par Saules sistēmas izpēti. Tagad vēl 20 minūtes es gribu runāt par pētījumiem ārpus Saules sistēmas. Varbūt kādam jau ir apnicis šis stāsts? Vai ne? Tad parunāsim par planētām, kuras sāka atklāt ārpus Saules sistēmas. Viņu nosaukums vēl nav noskaidrots, tos sauc par "ārpussolām planētām" vai "eksoplanetām". Nu, lūk, “eksoplanetas” ir īss termiņš, acīmredzot tas iesakņosies.

Kur viņi meklē? Mums apkārt ir daudz zvaigžņu, mūsu Galaktikā ir vairāk nekā simts miljardu zvaigžņu. Tādā veidā jūs nofotografējat mazu debess gabalu - acis ieplešas. Nav skaidrs, kura zvaigzne meklēt planētu, un galvenais – kā meklēt.

Paskatieties uz šīm bildēm, ja kaut ko tur redzat. Kaut kas ir redzams. Šeit tika filmēts viens debess gabals ar četrām dažādām ekspozīcijām. Šeit ir spoža zvaigzne. Pie zemas ekspozīcijas tas ir redzams kā punkts, bet nekas vājš vispār netiek iegūts. Palielinot ekspozīciju, parādās vāji objekti, un principā mūsu mūsdienu teleskopi varēja pamanīt tādas planētas kā Jupiters, Saturns blakus blakus esošajām zvaigznēm. Viņi varētu, to spilgtums ir pietiekams. Bet blakus šīm planētām pati zvaigzne spīd ļoti spilgti, un tā ar savu gaismu pārpludina visu apkārtni, visu savu planētu sistēmu. Un teleskops kļūst akls, un mēs neko neredzam. Tas ir tāpat kā mēģināt ieraudzīt odu blakus ielu lampai. Tātad mēs uz melno debesu fona to varētu būt redzējuši, bet blakus laternai nevaram to atšķirt. Tieši tā ir problēma.

Kā viņi tagad cenšas to darīt... patiesībā viņi nevis cenšas, bet izlemj? Viņi to risina šādi: sekosim nevis planētai, kuru varbūt neredzam, bet gan pašai zvaigznei, kura ir spoža, kopumā viegli atšķirama. Ja planēta pārvietojas pa orbītu, tad arī pati zvaigzne nedaudz rāpo attiecībā pret šīs sistēmas masas centru. Tikai nedaudz, bet jūs varat mēģināt to pamanīt. Pirmkārt, jūs varat pamanīt tikai regulāru zvaigznes šūpošanos pret debesīm. Mēģināja to izdarīt.

Tagad, ja paskatās uz mūsu Saules sistēmu no tālienes, tad Jupitera ietekmē saule izraksta tādu viļņainu sinusoidālu trajektoriju, lido šādi, nedaudz šūpojoties.

Vai to var pamanīt? No tuvākās zvaigznes tas būtu iespējams, bet uz iespēju robežas. Mēs mēģinājām veikt šādus novērojumus ar citām zvaigznēm. Dažreiz likās, ka viņi pamanīja, bija pat publikācijas, tad tas viss tika slēgts, un šodien tas nedarbojas.

Tad viņi saprata, ka var sekot nevis zvaigznes šūpošanai pa debesu plakni, bet gan tās šūpošanos no mums un pret mums. Tas ir, tā regulāra pieeja un noņemšana no mums. Tas ir vieglāk, jo planētas ietekmē zvaigzne griežas ap masas centru, tagad tuvojoties mums, pēc tam attālinoties no mums.

Tas izraisa izmaiņas tās spektrā: Doplera efekta dēļ zvaigznes spektra līnijām vajadzētu nedaudz pārvietoties pa labi un pa kreisi - uz garākiem, uz īsākiem viļņu garumiem. Un to ir salīdzinoši viegli pamanīt... arī grūti, bet iespējams.

Pirmo reizi šādu eksperimentu sāka veikt divi ļoti labi amerikāņu astrofiziķi Batlers un Mārsijs. Pa vidu, pat 90. gadu sākumā, viņi iecerēja lielu programmu, izveidoja ļoti labu aprīkojumu, plānus spektrogrāfus un uzreiz sāka novērot vairākus simtus zvaigžņu. Cerība bija šāda: mēs meklējam tādu lielu planētu kā Jupiters. Jupiters ap Sauli riņķo apmēram 10 gados, 12 gados. Tas nozīmē, ka ir jāveic novērojumi 10, 20 gadus, lai pamanītu zvaigznes šūpošanos.

Un tagad viņiem ir milzīga programma - tajā tika ieguldīta liela nauda - vērpta.

Dažus gadus pēc viņu darba sākuma neliela šveiciešu grupa... patiesībā divi cilvēki darīja to pašu. Viņiem joprojām ir daudz darbinieku - Mārsijam un Batleram - bija. Divi cilvēki: ļoti slavenais Šveices spektra speciālists Mišels Meiors un viņa toreizējais aspirants Kvelocs. Viņi sāka novērot un dažas dienas vēlāk atklāja pirmo planētu ap tuvējo zvaigzni. Veiksmi! Viņiem nebija ne smagā aprīkojuma, ne daudz laika – viņi uzminēja, uz kuru zvaigzni skatīties. Šeit ir 51. zvaigzne Pegaza zvaigznājā. 1995. gadā viņa tika redzēta šūpojoties. Tāda ir līniju pozīcija spektrā – tā mainās sistemātiski un tikai ar četru dienu periodu. Planētai ir vajadzīgas četras dienas, lai tā ap savu zvaigzni riņķotu. Tas ir, gads uz šīs planētas ilgst tikai četras mūsu zemes dienas. Tas liek domāt, ka planēta atrodas ļoti tuvu savai zvaigznei.

Nu, šī ir bilde. Bet tā varētu būt taisnība. Tā – nu, ne jau, labi – gandrīz tik tuvu planēta var lidot blakus zvaigznei. Tas, protams, izraisa kolosālu planētas uzkarsēšanu. Šī masīvā planēta ir atvērta, lielāka par Jupiteru, un temperatūra uz tās virsmas - tā atrodas tuvu zvaigznei - ir aptuveni 1,5 tūkstoši grādu, tāpēc mēs tos saucam par "karstajiem Jupiteriem". Bet uz pašas zvaigznes tāda planēta arī izraisa milzīgus paisumus, kaut kā to ietekmē; ļoti interesanti.

Un tas tā nevar turpināties ilgi. Tuvojoties zvaigznei, planētai diezgan ātri vajadzētu nokrist uz virsmu. Šo būtu ļoti interesanti paskatīties. Tad mēs uzzinātu kaut ko jaunu gan par zvaigzni, gan planētu. Nu diemžēl līdz šim tādu notikumu nav bijis.

Dzīvība uz šādām planētām tuvu to zvaigznēm, protams, nevar pastāvēt, un dzīve interesē ikvienu. Taču gadu no gada šie pētījumi rada arvien vairāk Zemei līdzīgu planētu.

Šeit ir pirmais. Šī ir mūsu Saules sistēma, kas veidota pēc mēroga. Pirmā planētu sistēma pie zvaigznes 51. Pegasus bija šāda, planēta tieši blakus zvaigznei. Dažus gadus vēlāk tika atklāta tālāka planēta Jaunavas zvaigznājā. Dažus gadus vēlāk - vēl tālāk, un šodien jau tiek atklātas tuvāko zvaigžņu planētu sistēmas, gandrīz precīzas mūsu Saules sistēmas kopijas. Gandrīz neatšķirami.

Ja - nu, protams, tie ir zīmējumi, mēs šīs planētas vēl neesam redzējuši un nezinām, kā tās izskatās. Visticamāk, kaut kas līdzīgs šim, līdzīgs mūsu milzu planētām. Ja šodien dosieties tiešsaistē, jūs redzēsit ekstrasolāro planētu (Extrasolar Planets) katalogu. Jebkurš meklējums jebkurā Yandex jums to nodrošinās.

Mūsdienās mēs daudz zinām par simtiem planētu sistēmu. Tāpēc es tikai vakar vakarā iegāju šajā direktorijā.

Līdz šim ir atklātas 355 planētas aptuveni 300 planētu sistēmās. Tas ir, dažās sistēmās 3-4 ir atvērtas, ir pat viena zvaigzne, kurā mēs atradām piecas ... Mēs esam pārāk spēcīgs vārds: amerikāņi pamatā atklāja, un mēs tikai skatāmies viņu katalogu, mēs to nedarām. vēl ir šāds aprīkojums. Starp citu, Batlers un Mārsijs joprojām virzījās uz priekšu, tagad viņi ir vadošie ekstrasolāro planētu atklājēji. Bet ne pirmais, šeit, bet gan pirmais, izrādījās šveicietis.

Redziet, kāda greznība: trīsarpus simti planētu, kuras neviens nezināja pirms 15 gadiem; nezināja par citu planētu sistēmu esamību. Cik tie ir līdzīgi saulei? Nu lūk, 55. Vēža zvaigzne. Tur viena milzu planēta ir atvērta, un tātad mērogā tā tieši atbilst mūsu Jupiteram. Šeit ir Saules sistēma. Un vairākas milzu planētas blakus zvaigznei. Šeit mums ir Zeme, tur mums ir Marss un Venera, un šajā sistēmā ir arī tādas milzu planētas kā Jupiters un Saturns.

Neizskatās daudz, piekrītu. Es vēlētos atklāt tādas planētas kā Zeme, bet tas ir grūti. Tās ir vieglas un tik ļoti neietekmē zvaigzni, bet mēs tomēr skatāmies uz zvaigzni, pēc tās vibrācijām atklājam planētu sistēmas.

Bet mums vistuvākajā planētu sistēmā pie zvaigznes Epsilona Eridani – kurš vecāks, iespējams, atceras Visocka dziesmu par Tau Ceti, bet kurš nedaudz vecāks atceras, ka 60. gadu sākumā tika meklēti ārpuszemes civilizācijas sākās divās zvaigznēs - Tau Ceti un Epsilon Eridani. Izrādījās, ka ne velti uz viņu skatījās, viņai ir planētu sistēma. Ja paskatās kopumā, tas ir līdzīgs: šeit ir Saule, šeit ir Eridani epsilons, tas ir līdzīgs pēc struktūras. Ja paskatāmies tuvāk, mēs neredzam mazas planētas netālu no Epsilon Eridani, kur vajadzētu atrasties Zemei līdzīgām planētām. Kāpēc mēs neredzam? Jā, jo tos ir grūti saskatīt. Varbūt viņi tur ir, bet tos ir grūti pamanīt.

Kā tos vispār var pamanīt? Bet ir metode.

Ja paskatās uz pašu zvaigzni - mēs šobrīd skatāmies uz Sauli -, tad dažreiz uz zvaigznes virsmas fona mēs redzam, kā planēta iet garām. Šī ir mūsu Venera. Mēs dažreiz redzam, ka Venera un Merkurs iet uz Saules fona. Pārejot uz zvaigznes fona, planēta pārklāj daļu no zvaigžņu diska virsmas, un tāpēc gaismas plūsma, ko mēs saņemam, ir nedaudz samazināta.

Mēs nevaram redzēt tālu zvaigžņu virsmu tādā pašā detaļā, mēs tās vienkārši uztveram kā spilgtu punktu debesīs. Bet, ja seko tā spilgtumam, tad planētas pārejas brīdī uz zvaigznes diska fona vajadzētu redzēt, kā spilgtums nedaudz samazinās, pēc tam atkal atjaunojas. Šī metode šeit, metode zvaigznes aizklāšanai ar planētām, ir izrādījusies ļoti noderīga mazu, Zemei līdzīgu planētu noteikšanai.

Pirmo reizi šādu situāciju atklāja poļi. Viņi novēroja - viņiem ir Polijas observatorija Dienvidamerikā - viņi novēroja zvaigzni, un pēkšņi spilgtums kritās, tas nedaudz samazinājās (un tā ir teorētiska līkne). Izrādījās, ka uz zvaigznes fona paskrēja līdz šim nezināma planēta. Tagad šī metode tiek plaši izmantota, un ne vairs no Zemes, bet galvenokārt no kosmosa. Novērojumu precizitāte ir lielāka, atmosfēra netraucē.

Francūži pirmo reizi pirms diviem gadiem - pirms pusotra gada - palaida salīdzinoši nelielu kosmosa teleskopu "Korot" (COROT). Nu tur franči ar eiropiešiem, sadarbībā ar citiem eiropiešiem. Un pirms mēneša - pirms trim nedēļām - amerikāņi palaida lielo Keplera teleskopu, kas arī nodarbojas ar šādiem novērojumiem. Viņi skatās uz zvaigzni un gaida, kad planēta aizies tās fonā; lai nekļūdītos, viņi skatās uz miljoniem zvaigžņu uzreiz. Un varbūtība atrast šādu notikumu, protams, palielinās.

Turklāt, kad planēta iet uz zvaigznes fona, zvaigžņu gaisma iet cauri planētas atmosfēru, un mēs, vispārīgi runājot, varam pat izpētīt atmosfēras spektru, mēs varam vismaz noteikt tās gāzes sastāvu. Būtu jauki iegūt vispārēju planētas attēlu. Un tagad viņi jau ir pietuvojušies šim, nu, patiesībā, viņi nav tikuši tuvu, bet ir iemācījušies, kā to izdarīt. Kā?

Viņi nāca klajā ar sistēmām, lai uzlabotu attēla kvalitāti teleskopos. To sauc par "adaptīvo optiku". Paskatieties: šī ir teleskopa diagramma, tas ir tā galvenais spogulis, kas fokusē gaismu. Es nedaudz vienkāršoju, bet fakts ir tāds, ka, izejot cauri atmosfēras slānim, gaisma ir izplūdusi, un attēli kļūst ļoti zema kontrasta, izplūduši. Bet, ja mēs noliecam spoguli tā, lai tas atjaunotu attēla kvalitāti, tad no blota mēs iegūstam kontrastējošāku, asāku, asāku rakstu. Tas pats, ko jūs varētu redzēt no kosmosa, bet uz Zemes. Tā teikt, salabosim to, ko atmosfēra sabojāja.

Un ar šīs metodes palīdzību pagājušā gada beigās, 2008. gada novembrī, blakus zvaigznes tēlam - tāds ir tehnisku iemeslu dēļ, ar pašu zvaigzni tam nav nekāda sakara, tikai atspīdums no tās - tika atrastas trīs planētas. Jūs to redzējāt, ziniet. Viņi ne tikai uzzināja, ka atrodas blakus zvaigznei, bet arī ieraudzīja viņus.

Un tad aptuveni, manuprāt, arī novembra beigās šis amerikāņu Habls, kas lido orbītā blakus zvaigznei Fomalhaut, aizverot to ar slāpētāju, atklāja putekļu disku un, vērīgi ieskatoties, ieraudzīja milzu planētu. arī šeit. Divus dažādus gadus tika veikta šaušana, tā pārvietojās orbītā, ir pilnīgi skaidrs, ka šī ir planēta.

Kāds ir šī atklājuma prieks? Tagad mums ir planētas attēls, mēs varam analizēt tā spektrālo sastāvu un redzēt, kādas gāzes tai ir atmosfērā.

Un to mums piedāvā biologi - kādi četri biomarķieri būtu jāmeklē planētas atmosfērā, lai saprastu, vai tur ir dzīvība vai nav.

Pirmkārt, skābekļa klātbūtne, vislabāk O 3 - ozona veidā (atstāj labas spektra līnijas). Otrkārt, CO 2 līnijas var noteikt infrasarkanajā spektrā - oglekļa dioksīds, - kas arī kaut kā ir saistīts ar dzīvi; treškārt, ūdens tvaiki un ceturtkārt, CH 4 - metāns. Viņi saka, ka tas atrodas uz Zemes, vismaz Zemes atmosfērā, metāns ir liellopu atkritumu produkts. Tas arī liecina par dzīvības klātbūtni. Šķiet, ka šos četrus spektrālos marķierus ir visvieglāk noteikt uz planētām. Nu, varbūt kādreiz pielidosimies pie viņiem un paskatīsimies, no kā sastāv, kāda tur daba utt.

Pabeidzot visu šo stāstu, gribu atcerēties, ka pēc tam, kad visi šie ir grāmatu svētki un tiem, kam šī tēma vispār interesē, varu teikt, ka esam sākuši izdot grāmatu sēriju.

Pirmie divi jau ir iznākuši, un tieši tajos, īpaši otrajā, ir daudz vairāk, nekā es jums šodien stāstīju par Saules sistēmas planētām, par pašiem jaunākajiem atklājumiem.

Un tagad spiestuvei ir nodota detalizēta grāmata par Mēnesi (iznāks pēc divām nedēļām), jo patiesībā uz Mēness ir daudz darīts un ļoti maz runāts. Mēness ir ārkārtīgi interesanta planēta gan uz zemes veiktiem pētījumiem, gan ekspedīciju ziņā. Ja jūs interesē, varat turpināt pētīt šo tēmu.

Paldies. Jautājumi tagad, ja tādi ir... Lūdzu.

Jautājums. Jautājums ir: kura valsts ir visattīstītākā kosmosa izpētē?

V. G. Surdins. ASV.

Jautājums. Nu kā ar ASV?

V. G. Surdins. Nē, pēc iespējām. Šodien kosmosā, tā teikt, vai nu amerikāņi, vai mēs varam lidot uz kosmosu katru dienu, citu variantu nav. Ķīna mums tuvojas tādā nozīmē, ka startē kosmosā. Viņi arī sāk nest citu cilvēku satelītus un tā tālāk. Bet mani joprojām interesē Zinātniskie pētījumi kosmoss, un šajā ziņā mēs, iespējams, šobrīd esam starp sešām vai septiņām vadošajām valstīm.

Mēness, šobrīd, šodienas situācija. Japānas, Ķīnas un Indijas satelīti tagad lido ap Mēnesi. Pēc 2-3 dienām būs amerikānis - labi, amerikāņi tur bieži lido, un iepriekšējos gados viņi lidoja, un tur bija cilvēki. Nu jau 40 gadus - gandrīz 40 gadus - nekas nav lidojis uz Mēnesi. Mēs jau sen pārtraucām kaut ko palaist uz planētām. Amerikāņi - jūs redzējāt, cik daudz es jums parādīju. Tas ir, zinātniskā nozīmē, amerikāņiem, protams, praktiski nav konkurences. Un tehniskā ziņā mēs joprojām turamies pie vecajiem ...

V. G. Surdins. Es nezinu, kurš ko izlēma, bet šeit ir atbilde uz jautājumu.

Jautājums. Sakiet, bet šīs Encelādas strūklakas - kad plānots pētījums?

V. G. Surdins. Plānots pēc četriem gadiem, bet būs nauda vai nebūs...

Jautājums. Un dati ... tas ir, kad būs novērojumi?

V. G. Surdins. Un tas ir atkarīgs no tā, kādu raķeti var nopirkt lidojumam. Visticamāk, ierīce būs viegla un nekavējoties lidos. Smagam aparātam ir jālido no planētas uz planētu, un, ja tas ir mazs, un tam ir pilnīgi noteikts mērķis, tad tas, iespējams, būs četri gadi vienlaikus, jā, apmēram četri.

Jautājums. Pēc 10 gadiem, iespējams, mēs to uzzināsim...

V. G. Surdins. Varbūt jā.

Jautājums. Vladimir Georgievich, jums ir tik interesantas grāmatas. Tā nu ar lielu interesi izlasīju grāmatu “Zvaigznes”, tagad ar ne mazāku interesi lasu arī “Saules sistēmu”, kuru tu man parādīji. Žēl, ka tas ir tikai 100 eksemplāru.

V. G. Surdins. Nē, nē, bija 400 eksemplāru tirāža, jo RFBR atbalstīja šo projektu, un tagad tas ir pārpublicēts. Un tajā pašā sērijā iznāca "Zvaigznes", un mums jau ir otrais izdevums... Ziniet, šodien tirāža - par to vispār nav jēgas domāt. Cik viņi pērk, tik daudz viņi drukā.

Jautājums. Vladimir Georgievich, pastāstiet man, lūdzu, kā jūs nosakāt izmērus - to jūs parādījāt - Koipera jostas ķermeņiem, kas atrodas ļoti tālu no Zemes?

V. G. Surdins. Izmērus nosaka tikai objekta spilgtums. Pēc tā spektrālajiem raksturlielumiem, pēc krāsas var saprast, cik labi tas atspoguļo gaismu. Un pēc kopējā atstarotās gaismas daudzuma jau aprēķiniet virsmas laukumu un, protams, ķermeņa izmēru. Tas ir, līdz šim mēs vēl neesam izšķīruši nevienu no tiem tā, lai attēlotu attēlu, tikai pēc spilgtuma.

Jautājums. Vladimir Georgievich, sakiet man, lūdzu, no kurienes nāk enerģija vulkāna izvirdumiem uz Io?

V. G. Surdins. Enerģija vulkānu izvirdumiem un jūru noturēšanai zem ledus ir no pašas planētas.

Jautājums. No radioaktīvās sabrukšanas?

V. G. Surdins. Nē, ne no radioaktīvās sabrukšanas. Būtībā no satelīta gravitācijas mijiedarbības ar savu planētu. Tādā pašā veidā, kā Mēness izraisa jūras plūdmaiņas uz Zemes, plūdmaiņas ir ne tikai jūrā, bet arī Zemes cietajā ķermenī. Bet tie pie mums ir mazi, tikai pusmetru okeāns paceļas šurpu turpu. Zeme uz Mēness izraisa jau vairākus metrus augstus paisumus, un Jupiters uz Io izraisa plūdmaiņas ar 30 km amplitūdu, un tieši tas to sasildīja, šīs pastāvīgās deformācijas.

Jautājums. Sakiet, lūdzu, ko mūsu valdība dara, lai vairāk finansētu zinātnes attīstību?

V. G. Surdins. Ak, es nezinu. Nu, Dieva dēļ, es nevaru atbildēt uz šo jautājumu.

Jautājums. Nē, tu joprojām esi tuvu...

V. G. Surdins. Tālu. Kur ir valdība, un kur... Būsim konkrētāk.

Jautājums. Sakiet, lūdzu, vai ir kāda informācija, ka joprojām tiek gatavota ekspedīcija uz Marsu.

V. G. Surdins. Jautājums ir par to, vai tiek gatavota ekspedīcija uz Marsu. Man šeit ir ļoti personisks un varbūt netradicionāls skatījums. Pirmkārt, sagatavojieties.

Pievērsiet uzmanību šo raķešu nosaukumam. Kur viņi ir pie mums, šīs pašas amerikāņu raķetes? Ko viņi it kā gatavo - nu, ne it kā, bet patiesībā - lidojumiem uz Mēnesi, un nesējraķeti sauc Ares-5. Ares ir grieķu sinonīms vārdam Marss, tāpēc raķetes, vispārīgi runājot, ir izgatavotas ar ideju - radītas ar ideju - un Marsa ekspedīcijām. Tiek apgalvots, ka, ja tur bez liela komforta, tad 2-3 cilvēki ar šādu nesēju palīdzību var aizlidot uz Marsu. Šķiet, ka amerikāņi formāli gatavojas ekspedīcijām uz Marsu kaut kur ap 2030. gadu. Mūsējie kā vienmēr saka: kas tur, dodiet mums naudu - uz Marsu lidosim arī līdz 2024. gadam. Un tagad pat Biomedicīnas problēmu institūtā ir tāds zemes lidojums uz Marsu, puiši sēž bankā 500 dienas, tur vispār ir daudz nianšu, pat neizskatās pēc lidojums kosmosā vispār. Nu labi, sēž un ko vajag, to arī sēdēs.

Bet - jautājums ir: vai cilvēkam vajadzētu lidot uz Marsu? Pilota ekspedīcija ar cilvēkiem maksā vismaz 100 reižu vairāk nekā labas kvalitātes automātiskā iekārta. 100 reizes. Uz Marsa - man šodien vispār nebija iespējas runāt par Marsu - tika atklāts daudz interesantu un negaidītu lietu. Manuprāt interesantākais ir tas, ka uz Marsa tika atrastas akas ar diametru no 100 līdz 200 m, neviens nezin cik dziļi, dibens nav redzams. Šīs ir daudzsološākās vietas dzīvības meklēšanai uz Marsa. Tā kā zem virsmas ir siltāks, ir lielāks gaisa spiediens un, galvenais, lielāks mitrums. Un, ja šajās akās nav Marsa akas ... bet neviens astronauts nekad mūžā tur nenokļūs, tas pārsniedz tehniskās iespējas. Tajā pašā laikā par vienas pilotētas ekspedīcijas naudu var palaist simts automātiskās palaišanas. Un baloni, un visādi helikopteri, un vieglie planieri, un roveri, kurus amerikāņi tur jau sesto gadu skrien, divi roveri, pēc diviem mēnešiem tur lido vēl viens smagais. Man šķiet, ka sūtīt ekspedīciju ar cilvēkiem ir neracionāli.

Vēl viens arguments pret cilvēka lidojumu uz Marsu: mēs joprojām nezinām, kāda dzīvība ir uz Marsa, bet mēs jau ievedīsim tur savu. Līdz šim visas ierīces, kas nolaižas uz Marsa, ir sterilizētas, lai, nedod Dievs, neinficētu Marsu ar mūsu mikrobiem, pretējā gadījumā jūs nevarēsit saprast, kur atrodas. Jūs nesterilizējat cilvēkus. Ja viņi tur ir... skafandrs nav slēgta sistēma, tas elpo, izmet... vispār, pilotēts lidojums uz Marsu ir inficēt Marsu ar mūsu mikrobiem. Nu ko? Kam tas vajadzīgs?

Vēl viens arguments. Radiācijas bīstamība, lidojot uz Marsu, ir aptuveni 100 reizes lielāka nekā lidojot uz Mēnesi. Tikai aprēķini liecina, ka cilvēks atlido no Marsa, pat ja bez nosēšanās, tikai turp un atpakaļ, bez apstājas, stipri... ar staru slimību, vispār ar leikēmiju. Tas ir... vai tas arī ir vajadzīgs? Es atceros, kā mūsu kosmonauti teica: dodiet mums biļeti vienā virzienā. Bet kam tas vajadzīgs? Varoņi vispār ir vajadzīgi tur, kur vajag. Un zinātnei ir nepieciešams, man šķiet, automātiski izpētīt Marsu, tagad tas notiek ļoti labi, un tagad mēs gatavojam Marsa-Phobos projektu lidojumam uz Marsa satelītu. Varbūt galu galā tas piepildīsies. Es domāju, ka tas ir daudzsološs veids.

Un atcerieties, 50-60 gados visus dziļūdens pētījumus mūsu valstī veica vīrietis batiskafā, vai ne? Pēdējo 20 gadu laikā visu okeanoloģisko zinātni dziļāk par 1 km ir veikuši automāti. Tur vairs neviens nešauj, jo cilvēka dzīvību ir grūti nodrošināt, aparātam jābūt masīvam, dārgam. Mašīnas to visu dara viegli un par mazāku naudu. Man šķiet, ka astronautikā situācija ir tāda pati: cilvēku lidojumi orbītā šobrīd nav īsti vajadzīgi un pat uz planētām pilnīgi... Nu, PR, vispār. Bet tas ir tikai mans viedoklis. Ir cilvēki, kuri ir “par” ar divām rokām.

Jautājums. Jautājums pop. Vai Saules sistēmā ir kādas neizskaidrojamas lietas? zinātniskais punkts redzes objekti, kaut kas dīvains, bet līdzīgs svešas civilizācijas pēdām?

V. G. Surdins. Civilizācijas pēdas, godīgi sakot, vēl nav atklātas, lai gan nav izslēgtas. Ja mēs kaut kā gribētu savu civilizāciju, vismaz saglabāt piemiņu par to vai tās sasniegumiem, nu, katram gadījumam, es nezinu, katram gadījumam kodolkarš vai, tur, asteroīda krišana uz Zemes, tad galvenais, kas būtu jādara, ir izvietot mūsu datu bāzes kaut kur tālu. Uz Mēnesi, uz planētu satelītiem, vispār, prom no Zemes. Un es domāju, ka citi darītu tāpat. Bet līdz šim nekas nav atrasts.

Jautājums. Tie ir acīmredzami taisnstūrveida objekti...

V. G. Surdins. Nu ir bijušas fotogrāfijas ar sfinksai līdzīgu seju uz Marsa virsmas. Atcerieties Sfinksu uz Marsa? Nofotografēju - tagad ap Marsu lido Marsa izlūkošanas orbiteris, tas ir amerikāņu aparāts ar attēla skaidrību līdz 30 cm uz Marsa virsmas - nobildēju: kalns izrādījās parasts. Bija tāds piramīdu komplekss kā Gīzas piramīdas, tās pašas Heopsa piramīdas, tās arī atrodas uz Marsa. Fotografēts: kalni izrādījās tādas vecas kalnu paliekas. Tagad mēs Marsu pazīstam daudz labāk nekā Zemes virsmu, jo 2/3 no mums klāj okeāns, vairāk mežu utt. Marss ir tīrs, viss ir nofotografēts līdz sīkumiem. Kad roveris staigā pa Marsu, tas tiek novērots un redzams no Marsa orbītas. No tā var tikai redzēt trasi un pašu roveri, kur tas uzkāps. Tātad nekādu pēdu nav.

Bet šīs atpūtas alas nedod man un citiem cilvēkiem. Tie tika atklāti nesen, viņi mēģināja tos izpētīt. Tikai vertikāla aka Lužņiku lielumā. Viņš dodas neaptveramā dziļumā. Tur jums jāskatās. Tur varētu būt jebkas. Nezinu, pilsēta ir maz ticama, bet dzīve ir ļoti iespējama.

Jautājums. Pastāstiet man, lūdzu, dažus vārdus par kolideru: kas ar to notika?

V. G. Surdins. Nu es neesmu fiziķis, nezinu, kad viņš sāks strādāt, bet ir iztērēta liela nauda, ​​kas nozīmē, ka viņš ir atgriezies... Lūk, cita lieta. Viņi nevēlas to palaist ziemā. Viņš apēd visa šī rajona ap Ženēvas ezeru enerģiju, un vasarā tās joprojām ir pietiekami, un ziemā viņš vienkārši ierīkos visas šīs viņu apakšstacijas. Viņi, protams. Iespējams, rudenī tas darbosies labi. Ierīce ir ļoti interesanta.

Atbilde no zāles. Nē, vienkārši par viņu ir pārņemtas daudzas bailes ...

V. G. Surdins. Aiziet. Nu lai viņi panāk. Bailes labi pārdodas.

Paldies. Ja jautājumu vairs nav - paldies, tiekamies nākamreiz.

Saules sistēmas iekšējo reģionu apdzīvo dažādi ķermeņi: lielākās planētas, to pavadoņi, kā arī mazie ķermeņi – asteroīdi un komētas. Kopš 2006. gada planētu grupā ir ieviesta jauna apakšgrupa - pundurplanētas ( pundurplanēta), kam piemīt planētu iekšējās īpašības (sferoidāla forma, ģeoloģiskā aktivitāte), taču mazās masas dēļ tās nespēj dominēt savas orbītas tuvumā. Tagad 8 masīvākās planētas - no Merkūrija līdz Neptūnam - tiek nolemts saukt vienkārši par planētām ( planēta), lai gan sarunvalodā astronomi tās bieži dēvē par "lielajām planētām", lai atšķirtu tās no pundurplanētām. Termins "mazā planēta", kas daudzus gadus tika lietots asteroīdiem, tagad ir novecojis, lai izvairītos no sajaukšanas ar pundurplanētām.

Lielāko planētu reģionā mēs redzam skaidru sadalījumu divās grupās pa 4 planētām katrā: šī reģiona ārējo daļu aizņem milzu planētas, bet iekšējo daļu ir daudz mazāk. masīvas planētas zemes grupa. Arī milžu grupa parasti tiek dalīta uz pusēm: gāzes milži (Jupiters un Saturns) un ledus milži (Urāns un Neptūns). Zemes tipa planētu grupā tiek plānota arī sadalīšana uz pusi: Venera un Zeme daudzos fizikālos parametros ir ārkārtīgi līdzīgas viena otrai, un Merkurs un Marss pēc masas ir mazākas par tām, un tām gandrīz nav atmosfēra (pat Marsam tā ir simtiem reižu mazāka par Zemi, un Merkura praktiski nav).

Jāpiebilst, ka starp divsimt planētu pavadoņiem var atšķirt vismaz 16 ķermeņus ar iekšējās īpašības pilnīgas planētas. Tās bieži pārsniedz pundurplanētu izmērus un masu, bet tajā pašā laikā tās atrodas daudz masīvāku ķermeņu gravitācijas kontrolē. Tas ir par par Mēnesi, Titānu, Jupitera Galilejas pavadoņiem un tamlīdzīgiem. Tāpēc dabiski būtu Saules sistēmas nomenklatūrā ieviest jaunu grupu šādiem "pakārtotiem" planetāra tipa objektiem, nosaucot tos par "satelītu planētām". Bet, kamēr šī ideja tiek apspriesta.

Atgriezīsimies pie zemes planētām. Salīdzinājumā ar milžiem tie ir pievilcīgi ar to, ka tiem ir cieta virsma, uz kuras var nolaisties kosmosa zondes. Kopš 1970. gadiem. PSRS un ASV automātiskās stacijas un pašgājējmašīnas vairākkārt nolaidās un veiksmīgi strādāja uz Veneras un Marsa virsmas. Pagaidām nav notikušas nosēšanās uz Merkura, jo lidojumi Saules tuvumā un nosēšanās uz masīva ķermeņa bezatmosfēras ir tehniski ļoti sarežģīti.

Pētot sauszemes planētas, astronomi neaizmirst arī pašu Zemi. Kosmosa attēlu analīze ļāva daudz saprast zemes atmosfēras dinamikā, tās augšējo slāņu struktūrā (kur nepaceļas plaknes un pat baloni), tās magnetosfērā notiekošajos procesos. Salīdzinot Zemei līdzīgu planētu atmosfēru uzbūvi, var daudz ko saprast to vēsturē un precīzāk paredzēt nākotni. Un tā kā visi augstākie augi un dzīvnieki dzīvo uz mūsu (vai ne tikai mūsu?) planētas virsmas, tad atmosfēras apakšējo slāņu īpašības mums ir īpaši svarīgas. Šī lekcija ir par sauszemes planētām, galvenokārt to izskatu un virsmas apstākļiem.

Planētas spožums. Albedo

Skatoties uz planētu no tālienes, mēs varam viegli atšķirt ķermeņus ar un bez atmosfēras. Atmosfēras klātbūtne vai drīzāk mākoņu klātbūtne tajā padara planētas izskatu mainīgu un ievērojami palielina tās diska spilgtumu. Tas ir skaidri redzams, ja planētas ir sakārtotas rindā no pilnīgi bez mākoņiem (atmosfēras) līdz pilnībā pārklātām ar mākoņiem: Merkurs, Marss, Zeme, Venera. Akmeņaini ķermeņi bez atmosfēras ir līdzīgi viens otram līdz gandrīz pilnīgai neatšķiramībai: salīdziniet, piemēram, liela mēroga Mēness un Merkura attēlus. Pat pieredzējusi acs diez vai spēj atšķirt šo tumšo ķermeņu virsmas, kas blīvi klātas ar meteorīta krāteriem. Bet atmosfēra jebkurai planētai piešķir unikālu izskatu.

Planētas atmosfēras esamību vai neesamību kontrolē trīs faktori: temperatūra, gravitācijas potenciāls uz virsmas un globālais magnētiskais lauks. Šāds lauks ir tikai Zemei, un tas būtiski aizsargā mūsu atmosfēru no saules plazmas plūsmām. Mēness atmosfēru (ja tāda vispār bija) zaudēja zemā kritiskā ātruma dēļ virsmas tuvumā, bet Merkūrs augstās temperatūras un spēcīgā saules vēja dēļ. Marss ar gandrīz tādu pašu gravitāciju kā Merkurs spēja noturēt atmosfēras paliekas, jo attāluma no Saules dēļ tas ir auksts un nav tik intensīvi saules vēja pūsts.

Pēc saviem fiziskajiem parametriem Venera un Zeme ir gandrīz dvīņi. Viņiem ir ļoti līdzīgs izmērs, masa un līdz ar to arī vidējais blīvums. Arī to iekšējai struktūrai - garozai, mantijai, dzelzs kodolam - vajadzētu būt līdzīgai, lai gan par to vēl nav pārliecības, jo nav seismisko un citu ģeoloģisko datu par Veneras zarnām. Protams, mēs arī neiespiedāmies dziļi Zemes zarnās: vairumā vietu - par 3-4 km, dažviet - par 7-9 km un tikai vienā - par 12 km. Tas ir mazāk nekā 0,2% no Zemes rādiusa. Bet seismiskie, gravimetriskie un citi mērījumi ļauj ļoti detalizēti spriest par zemes iekšpusi, savukārt par citām planētām šādu datu gandrīz nav. Detalizētas gravitācijas lauka kartes iegūtas tikai Mēnesim; siltuma plūsmas no zarnām ir izmērītas tikai uz Mēness; seismometri arī līdz šim ir strādājuši tikai uz Mēness un (ne īpaši jutīgi) uz Marsa.

Ģeologi joprojām spriež par planētu iekšējo dzīvi pēc to cietās virsmas iezīmēm. Piemēram, litosfēras plākšņu pazīmju neesamība Veneras tuvumā to būtiski atšķir no Zemes, kuras virsmas evolūcijā izšķiroša nozīme ir tektoniskajiem procesiem (kontinentālajam dreifam, izplatībai, subdukcijai u.c.). Tajā pašā laikā daži netieši pierādījumi norāda uz plākšņu tektonikas iespējamību uz Marsa pagātnē, kā arī ledus lauka tektonikas iespējamību uz Jupitera pavadoņa Eiropa. Tādējādi planētu ārējā līdzība (Venēra - Zeme) negarantē to iekšējās struktūras un procesu līdzību to dziļumos. Un planētas, kas nav līdzīgas viena otrai, var demonstrēt līdzīgas ģeoloģiskās parādības.

Atgriezīsimies pie tā, kas ir pieejams astronomiem un citiem speciālistiem tiešai izpētei, proti, pie planētu virsmas vai to mākoņu slāņa. Principā atmosfēras necaurredzamība optiskajā diapazonā nav nepārvarams šķērslis planētas cietās virsmas izpētei. Radars no Zemes un no kosmosa zondēm ļāva izpētīt Venēras un Titāna virsmas caur to gaismai necaurredzamo atmosfēru. Tomēr šiem darbiem ir epizodisks raksturs, un sistemātiski planētu pētījumi joprojām tiek veikti ar optiskiem instrumentiem. Vēl svarīgāk ir tas, ka Saules optiskais starojums ir galvenais enerģijas avots lielākajai daļai planētu. Tāpēc atmosfēras spēja atstarot, izkliedēt un absorbēt šo starojumu tieši ietekmē klimatu netālu no planētas virsmas.

Planētas virsmas spilgtums ir atkarīgs no tās attāluma no Saules, kā arī no tās atmosfēras klātbūtnes un īpašībām. Venēras mākoņainā atmosfēra atstaro gaismu 2–3 reizes labāk nekā daļēji mākoņainā Zemes atmosfēra, un Mēness virsma bez atmosfēras ir trīs reizes sliktāka nekā Zemes atmosfēra. Spilgtākais gaismeklis naksnīgajās debesīs, izņemot Mēnesi, ir Venera. Tas ir ļoti spilgts ne tikai relatīvā Saules tuvuma dēļ, bet arī koncentrētas sērskābes pilienu blīvā mākoņu slāņa dēļ, kas lieliski atstaro gaismu. Arī mūsu Zeme nav pārāk tumša, jo 30-40% no Zemes atmosfēras ir piepildīti ar ūdens mākoņiem, un tie arī labi izkliedē un atstaro gaismu. Šeit ir fotogrāfija (4.3. att.), kur vienlaikus tika ierāmēti Zeme un Mēness. Šo attēlu uzņēma Galileo kosmosa zonde, kad tā lidoja garām Zemei ceļā uz Jupiteru. Skatiet, cik tumšāks ir Mēness par Zemi un kopumā tumšāks par jebkuru planētu ar atmosfēru. Šis ir vispārējs modelis: ķermeņi, kas nav atmosfērā, ir ļoti tumši. Fakts ir tāds, ka kosmiskā starojuma ietekmē jebkura cieta viela pakāpeniski kļūst tumšāka.

Apgalvojums, ka Mēness virsma ir tumša, parasti ir mulsinošs: no pirmā acu uzmetiena Mēness disks izskatās ļoti spilgts, bez mākoņainā naktī tas mūs pat padara aklus. Bet tas ir tikai pretstatā vēl tumšākām nakts debesīm. Lai raksturotu jebkura ķermeņa atstarošanas spēju, lielums sauc albedo. Tā ir baltuma pakāpe, tas ir, gaismas atstarošanas koeficients. Albedo, kas vienāds ar nulli, ir absolūts melnums, pilnīga gaismas absorbcija. Albedo, kas vienāds ar vienu, ir pilnīgs atspulgs. Fiziķiem un astronomiem ir vairākas atšķirīgas pieejas albedo noteikšanai. Ir skaidrs, ka apgaismotās virsmas spilgtums ir atkarīgs ne tikai no materiāla veida, bet arī no tā struktūras un orientācijas attiecībā pret gaismas avotu un novērotāju. Piemēram, pūkainam, tikko uzkritušam sniegam ir viena atstarošanas vērtība, savukārt sniegam, uz kura uzkāpāt ar zābaku, ir pavisam cita vērtība. Un atkarību no orientācijas ir viegli demonstrēt ar spoguli, ielaižot saules starus. Precīza albedo definīcija dažādi veidi sniegts nodaļā Ātrā uzziņa (265. lpp.). Pazīstamas virsmas ar dažādu albedo ir betons un asfalts. Apgaismoti ar vienādām gaismas plūsmām, tie demonstrē atšķirīgu vizuālo spilgtumu: tikko mazgātam asfaltam ir aptuveni 10%, bet tīram betonam ir aptuveni 50%.

Visu iespējamo albedo vērtību diapazonu aptver zināmi kosmosa objekti. Pieņemsim, ka Zeme atstaro apmēram 30% saules staru, galvenokārt mākoņu dēļ, un nepārtrauktā Venēras mākoņu sega atstaro 77% gaismas. Mūsu Mēness ir viens no tumšākajiem ķermeņiem, kas vidēji atstaro aptuveni 11% gaismas, un tā redzamā puslode, pateicoties plašo tumšo "jūru" klātbūtnei, gaismu atstaro vēl sliktāk - mazāk nekā 7%. Bet ir arī vēl tumšāki objekti - piemēram, asteroīds 253 Matilda ar tā albedo 4%. No otras puses, ir pārsteidzoši viegli ķermeņi: Saturna pavadonis Encelads atstaro 81% redzamās gaismas, un tā ģeometriskais albedo ir vienkārši fantastisks - 138%, tas ir, tas ir spilgtāks nekā ideāli balts tāda paša šķērsgriezuma disks. Grūti pat saprast, kā viņš to dara. tīrs sniegs uz Zemes tas vēl sliktāk atstaro gaismu; kāds sniegs guļ uz maza un skaista Enceladus virsmas?

Termiskais līdzsvars

Jebkura ķermeņa temperatūru nosaka līdzsvars starp siltuma pieplūdumu tajā un tā zudumu. Ir zināmi trīs siltuma apmaiņas mehānismi: starojums, siltuma vadīšana un konvekcija. Pēdējiem diviem procesiem ir nepieciešams tiešs kontakts ar vide, tāpēc kosmiskajā vakuumā pirmais mehānisms, starojums, kļūst par vissvarīgāko un patiesībā arī vienīgo. Kosmosa tehnoloģiju dizaineriem tas rada ievērojamas problēmas. Viņiem ir jāņem vērā vairāki siltuma avoti: Saule, planēta (īpaši zemās orbītās) un paša kosmosa kuģa iekšējās vienības. Un ir tikai viens veids, kā atbrīvot siltumu - starojums no aparāta virsmas. Lai saglabātu siltuma plūsmu līdzsvaru, kosmosa tehnoloģiju dizaineri regulē kosmosa kuģa efektīvo albedo, izmantojot ekrāna-vakuuma izolāciju un radiatorus. Kad šāda sistēma neizdodas, apstākļi kosmosa kuģī var kļūt diezgan neērti, par to atgādina stāsts par Apollo 13 misiju uz Mēnesi.

Bet pirmo reizi ar šo problēmu saskārās 20. gadsimta pirmajā trešdaļā. augstkalnu gaisa balonu radītāji – tā sauktie stratostati. Tajos gados viņi joprojām nezināja, kā izveidot sarežģītas termiskās kontroles sistēmas noslēgtai gondolai, tāpēc viņi aprobežojās ar vienkāršu tās ārējās virsmas albedo izvēli. Cik jutīga ķermeņa temperatūra ir pret albedo, teikts pirmo lidojumu vēsturē stratosfērā. Šveicietis Ogists Pikards sava FNRS-1 stratosfēras balona gondolu vienā pusē nokrāsoja baltu, bet otru melnu. Tam vajadzēja regulēt temperatūru gondolā, pagriežot sfēru tā vai citādi pret Sauli: šim nolūkam ārpusē tika uzstādīts dzenskrūve. Bet aparāts nestrādāja, no "melnās" puses spīdēja saule, un iekšējā temperatūra pirmajā lidojumā pacēlās līdz +38°C. Nākamajā lidojumā visa kapsula tika vienkārši pārklāta ar sudraba krāsu, lai atspoguļotu saules starus. Iekšā bija mīnus 16°C.

Amerikāņu stratosfēras dizaineri pētnieksņēma vērā Pikara pieredzi un pieņēma kompromisu: kapsulas augšējo daļu nokrāsoja baltu, bet apakšējo daļu melnu. Ideja bija tāda, ka sfēras augšējā puse atspoguļotu saules starojumu, bet apakšējā puse absorbētu siltumu no Zemes. Šis variants izrādījās ne slikts, bet arī ne ideāls: lidojumu laikā kapsulā bija +5°C.

Padomju stratonauti alumīnija kapsulas vienkārši izolēja ar filca slāni. Kā liecina prakse, šis lēmums bija visveiksmīgākais. Iekšējais siltums, ko galvenokārt radīja apkalpe, izrādījās pietiekams, lai uzturētu stabilu temperatūru.

Bet, ja planētai nav savu jaudīgo siltuma avotu, tad albedo vērtība ir ļoti svarīga tās klimatam. Piemēram, mūsu planēta absorbē 70% no uz tās krītošās saules gaismas, pārvēršot to savā infrasarkanajā starojumā, caur to atbalstot ūdens ciklu dabā, uzglabājot to fotosintēzes rezultātā biomasā, naftā, oglēs, gāzē. Mēness apņem gandrīz visu saules gaisma, "nepatīkami" pārvēršot to augstas entropijas infrasarkanajā starojumā un tādējādi saglabājot tā diezgan augstu temperatūru. Bet Enceladus ar savu perfekti balto virsmu lepni atgrūž no sevis gandrīz visu saules gaismu, par ko tas maksā ar nežēlīgi zemu virsmas temperatūru: vidēji ap -200 °C, dažviet līdz pat -240 °C. Tomēr šis “pilnīgi baltais” pavadonis īpaši necieš no aukstuma ārā, jo tam ir alternatīvs enerģijas avots - tā kaimiņa Saturna plūdmaiņu gravitācijas ietekme (6. nodaļa), kas uztur savu subglaciālo okeānu šķidrā stāvoklī. Bet sauszemes planētām ir ļoti vāji iekšējie siltuma avoti, tāpēc to cietās virsmas temperatūra lielā mērā ir atkarīga no atmosfēras īpašībām - no tās spējas, no vienas puses, atstarot daļu saules staru atpakaļ kosmosā, un no no otras puses, lai saglabātu starojuma enerģiju, kas caur atmosfēru ir izgājusi uz planētas virsmu.

Siltumnīcas efekts un planētas klimats

Atkarībā no tā, cik tālu planēta atrodas no Saules un cik daudz saules gaismas tā absorbē, veidojas temperatūras apstākļi uz planētas virsmas, tās klimats. Kā izskatās jebkura pašgaismojoša ķermeņa, piemēram, zvaigznes, spektrs? Vairumā gadījumu zvaigznes spektrs ir "vienkubura", gandrīz Planka līkne, kurā maksimuma pozīcija ir atkarīga no zvaigznes virsmas temperatūras. Atšķirībā no zvaigznes, planētas spektram ir divi “kuburi”: tā atstaro daļu zvaigžņu gaismas optiskajā diapazonā un absorbē un atkārtoti izstaro otru daļu infrasarkanajā diapazonā. Relatīvo laukumu zem šiem diviem pauguriem precīzi nosaka gaismas atstarošanas pakāpe, tas ir, albedo.

Apskatīsim divas mums tuvākās planētas – Merkūru un Venēru. No pirmā acu uzmetiena situācija ir paradoksāla. Venera atstaro gandrīz 80% saules gaismas un absorbē tikai aptuveni 20%, savukārt Merkurs gandrīz neko neatstaro, bet absorbē visu. Turklāt Venera atrodas tālāk no Saules nekā Merkurs; Uz vienu mākoņainās virsmas vienību nokrīt 3,4 reizes mazāk saules gaismas. Ņemot vērā albedo atšķirību, katrs kvadrātmetru Dzīvsudraba cietā virsma saņem gandrīz 16 reizes vairāk saules siltuma nekā tāda pati platība uz Veneras. Un tomēr uz visas Veneras cietās virsmas ir ellišķīgi apstākļi - milzīga temperatūra (alvas un svina kūst!), Un Merkurs ir vēsāks! Polios ir Antarktikas aukstums, un pie ekvatora vidējā temperatūra ir +67°C. Protams, dienā Merkura virsma uzsilst līdz 430°C, bet naktī atdziest līdz -170°C. Taču jau 1,5–2 metru dziļumā diennakts svārstības izlīdzinās, un var runāt par vidējo virsmas temperatūru +67°C. Karsts, protams, bet dzīvot var. Un dzīvsudraba vidējos platuma grādos istabas temperatūra parasti ir.

Kas noticis? Kāpēc Merkurs, kas atrodas tuvu Saulei un labprāt absorbē tās starus, tiek uzkarsēts līdz istabas temperatūrai, bet Venēra, kas atrodas tālāk no Saules un aktīvi atstaro tās starus, ir karsta kā krāsns? Kā fizika to izskaidros?

Zemes atmosfēra ir gandrīz caurspīdīga: tā izlaiž cauri 80% no ienākošās saules gaismas. Konvekcijas rezultātā gaiss nevar "izkļūt" kosmosā – planēta to nelaiž vaļā. Tātad to var atdzesēt tikai infrasarkanā starojuma veidā. Un, ja infrasarkanais starojums paliek bloķēts, tad tas silda tos atmosfēras slāņus, kas to neizlaiž. Šie slāņi paši kļūst par siltuma avotu un daļēji novirza to atpakaļ uz virsmu. Daļa starojuma nonāk kosmosā, bet lielākā daļa atgriežas uz Zemes virsmas un uzsilda to, līdz tiek izveidots termodinamiskais līdzsvars. Kā tas tiek uzstādīts?

Temperatūra paaugstinās, un maksimums spektrā mainās (Viena likums), līdz tas atmosfērā atrod "caurspīdīguma logu", caur kuru IR stari izkļūs kosmosā. Siltuma plūsmu līdzsvars tiek noteikts, bet augstākā temperatūrā, nekā tas varētu būt, ja nebūtu atmosfēras. Tas ir siltumnīcas efekts.

Savā dzīvē mēs bieži sastopamies ar siltumnīcas efektu. Un ne tikai dārza siltumnīcas vai bieza kažoka veidā, ko uzvelk salnā dienā, lai uzturētu siltumu (pats kažoks gan neizdala, bet tikai saglabā siltumu). Tikai šie piemēri neliecina par tīru siltumnīcas efektu, jo tajos samazinās gan starojuma, gan konvektīvā siltuma noņemšana. Daudz tuvāk aprakstītajam efektam ir skaidras salnas nakts piemērs. Ar sausu gaisu un bez mākoņiem debesīm (piemēram, tuksnesī) pēc saulrieta zeme ātri atdziest, un mitrs gaiss un mākoņi izlīdzina ikdienas temperatūras svārstības. Diemžēl šis efekts ir labi zināms astronomiem: skaidras zvaigžņotas naktis var būt īpaši aukstas, kas padara darbu pie teleskopa ļoti neērti. Atgriežoties pie att. 4.8, mēs redzēsim iemeslu: tas ir tvaiks sūdens atmosfērā kalpo kā galvenais šķērslis siltumu nesošajam infrasarkanajam starojumam.

Mēnesim nav atmosfēras, kas nozīmē, ka nav siltumnīcas efekta. Uz tās virsmas skaidri noteikts termodinamiskais līdzsvars, starp atmosfēru un cieto virsmu nenotiek starojuma apmaiņa. Marsam ir reta atmosfēra, taču siltumnīcas efekts joprojām palielina 8°C. Un tas Zemei pievieno gandrīz 40°C. Ja mūsu planētai nebūtu tik blīvas atmosfēras, Zemes temperatūra būtu par 40 ° zemāka. Mūsdienās visā pasaulē vidēji ir +15°C, bet būtu –25°C. Visi okeāni sasaltu, Zemes virsma kļūtu balta no sniega, albedo paceltos un temperatūra pazeminātos vēl zemāk. Vispār - šausmīga lieta! Labi, ka siltumnīcas efekts mūsu atmosfērā darbojas un mūs sasilda. Un tas darbojas vēl spēcīgāk uz Veneras - par vairāk nekā 500 ° C tas paaugstina vidējo Venēras temperatūru.

Planētu virsma

Līdz šim mēs neesam sākuši detalizētu citu planētu izpēti, galvenokārt aprobežojoties ar to virsmas novērošanu. Un cik svarīga zinātnei ir informācija par planētas izskatu? Kāda vērtība var mums pastāstīt par tās virsmas attēlu? Ja tā ir gāzes planēta, piemēram, Saturns vai Jupiters, vai cieta, bet pārklāta ar blīvu mākoņu slāni, piemēram, Venēra, tad mēs redzam tikai augšējo mākoņu slāni, un tāpēc mums gandrīz nav informācijas par pašu planētu. Mākoņainā atmosfēra, kā saka ģeologi, ir superjauna virsma: šodien tā ir tāda, un rīt būs savādāk (vai ne rīt, bet pēc 1000 gadiem, kas ir tikai mirklis planētas dzīvē).

Lielais sarkanais plankums uz Jupitera vai divi planētu cikloni uz Venēras ir novēroti jau 300 gadus, taču tie mums stāsta tikai par dažām vispārīgām to atmosfēras mūsdienu dinamikas īpašībām. Mūsu pēcnācēji, skatoties uz šīm planētām, redzēs pavisam citu ainu, un kādu attēlu varēja redzēt mūsu senči, mēs nekad neuzzināsim. Tādējādi, skatoties no malas uz planētām ar blīvu atmosfēru, mēs nevaram spriest par to pagātni, jo redzam tikai mainīgu mākoņu slāni. Pavisam cita lieta ir Mēness vai Merkurs, uz kura virsmām ir pēdas no meteorītu bombardēšanas un ģeoloģiskiem procesiem, kas notikuši pēdējo miljardu gadu laikā.

Un šādi milzu planētu bombardēšana praktiski neatstāj pēdas. Viens no šiem notikumiem notika divdesmitā gadsimta beigās tieši astronomu acu priekšā. Tas ir par komētu. Kurpnieks-Levy-9. 1993. gadā netālu no Jupiters tika redzēta dīvaina divu desmitu mazu komētu ķēde. Aprēķins parādīja, ka tie ir fragmenti no vienas komētas, kas 1992. gadā lidoja netālu no Jupitera un tika saplēsta tās spēcīgā gravitācijas lauka paisuma dēļ. Astronomi neredzēja pašu komētas sairšanas epizodi, bet uztvēra tikai brīdi, kad komētas fragmentu ķēde ar "vilcienu" attālinājās no Jupitera. Ja sadalīšanās nebūtu notikusi, tad komēta, pa hiperbolisku trajektoriju uzlidojot līdz Jupiteram, būtu devusies tālumā pa hiperbolas otro zaru un, visticamāk, nekad vairs nebūtu pietuvojusies Jupiteram. Bet komētas ķermenis neizturēja plūdmaiņu stresu un sabruka, un enerģija, kas tika iztērēta komētas ķermeņa deformācijai un plīsumiem, samazināja tās orbītas kustības kinētisko enerģiju, pārnesot fragmentus no hiperboliskās orbītas uz eliptisku, kas noslēgta ap Jupiteru. Orbītas attālums percentrā izrādījās mazāks par Jupitera rādiusu, un 1994. gadā fragmenti viens pēc otra ietriecās planētā.

Incidents bija milzīgs. Katrs komētas kodola "fragments" ir 1–1,5 km liels ledus bloks. Viņi pārmaiņus lidoja milzu planētas atmosfērā ar ātrumu 60 km/s (otrais telpas ātrums Jupiteram), kam īpatnējā kinētiskā enerģija (60/11) 2 = 30 reizes lielāka nekā tad, ja tā būtu sadursme ar Zemi. Astronomi ar lielu interesi no Zemes drošības vēroja Jupitera kosmisko katastrofu. Diemžēl komētas fragmenti trāpīja Jupiteram no tās puses, kas tajā brīdī nebija redzama no Zemes. Par laimi, tieši tajā laikā Galileo kosmiskā zonde bija ceļā uz Jupiteru, tā redzēja šīs epizodes un parādīja tās mums. Pateicoties Jupitera ikdienas straujajai rotācijai, sadursmes apgabali dažu stundu laikā kļuva pieejami gan uz zemes izvietotajiem teleskopiem, gan, kas ir īpaši vērtīgi, tuvu Zemei, piemēram, Habla kosmiskajam teleskopam. Tas bija ļoti noderīgi, jo katrs bloks, ietriecoties Jupitera atmosfērā, izraisīja kolosālu sprādzienu, kas iznīcināja augšējo mākoņu slāni un kādu laiku radīja redzes logu dziļi Jupitera atmosfērā. Tāpēc, pateicoties komētas bombardēšanai, mēs varējām kādu laiku tur skatīties. Bet pagāja divi mēneši – un uz mākoņainās virsmas nebija palikušas nekādas pēdas: mākoņi aizsedza visus logus, it kā nekas nebūtu noticis.

Cita lieta - Zeme. Uz mūsu planētas meteorītu rētas saglabājas ilgu laiku. Pirms jums ir populārākais meteorīta krāteris, kura diametrs ir aptuveni 1 km un vecums ir aptuveni 50 tūkstoši gadu (4.15. att.). Viņš joprojām ir skaidri redzams. Bet krāterus, kas veidojušies pirms vairāk nekā 200 miljoniem gadu, var atrast tikai ar smalkām ģeoloģiskām metodēm. Tie nav redzami no augšas.

Starp citu, pastāv diezgan ticama attiecība starp liela meteorīta izmēru, kas nokrita uz Zemi, un tā izveidotā krātera diametru - 1:20. Kilometra diametra krāteris Arizonā izveidojies, ietriecoties nelielam asteroīdam, kura diametrs bija aptuveni 50 m. Un senos laikos Zemē trāpīja lielāki “čaulas” - gan kilometrus garas, gan pat desmit kilometrus garas. Šodien mēs zinām apmēram 200 lielu krāteru; tos sauc astroblemas("debesu brūces"), un katru gadu tiek atklātas vairākas jaunas. Lielākais, 300 km diametrā, atrasts Āfrikas dienvidos, tā vecums ir aptuveni 2 miljardi gadu. Krievijas teritorijā lielākais krāteris ir Popigay Jakutijā, kura diametrs ir 100 km. Ir zināmi arī lielāki, piemēram, Dienvidāfrikas krāteris Vredefort ar aptuveni 300 km diametru vai vēl neizpētīts Vilkslendas krāteris zem Antarktīdas ledus segas, kura diametrs tiek lēsts 500 km. Tas tika identificēts pēc radara un gravimetriskiem mērījumiem.

Uz virsmas Mēness, kur nav ne vēja, ne lietus, kur nav tektonisku procesu, meteorītu krāteri saglabājas miljardiem gadu. Skatoties uz Mēnesi caur teleskopu, mēs lasām kosmiskās bombardēšanas vēsturi. Otrā pusē ir zinātnei vēl noderīgāks attēls. Šķiet, ka nez kāpēc īpaši lieli ķermeņi tur nekad nav nokrituši vai, krītot, nevarēja izlauzties cauri Mēness garozai, kas otrā pusē ir divreiz biezāka nekā redzamajā. Tāpēc plūstošā lava neaizpildīja lielus krāterus un neslēpa vēsturiskas detaļas. Katrā Mēness virsmas plankumā ir liels vai mazs meteorīta krāteris, un to ir tik daudz, ka jaunāki iznīcina agrāk izveidojušos. Piesātinājums ir noticis: Mēness vairs nevar kļūt vairāk cratenized nekā tas ir; krāteri visur. Un šī ir brīnišķīga Saules sistēmas vēstures hronika: ir identificētas vairākas aktīvās krāterēšanas epizodes, tostarp smago meteorītu bombardēšanas laikmets (pirms 4,1–3,8 miljardiem gadu), kas atstāja pēdas uz visu sauszemes planētu virsmas un daudzi satelīti. Kāpēc meteoru lietus skāra planētas šajā laikmetā, mums vēl ir jāsaprot. Mums ir nepieciešami jauni dati par Mēness interjera uzbūvi un matērijas sastāvu dažādos dziļumos, nevis tikai virspusē, no kuras līdz šim ir savākti paraugi.

Merkursārēji līdzīgs Mēnesim, jo, tāpat kā tam, tam nav atmosfēras. Tā akmeņainā virsma, kas nav pakļauta gāzes un ūdens erozijai, ilgu laiku saglabā meteorīta bombardēšanas pēdas. Starp sauszemes planētām dzīvsudrabam ir vecākās ģeoloģiskās pēdas, apmēram 4 miljardus gadu vecas. Bet uz Merkura virsmas nav lielu jūru, kas būtu piepildītas ar tumši sacietējušu lavu un būtu līdzīgas Mēness jūrām, lai gan lielu trieciena krāteru tur nav mazāk kā uz Mēness.

Dzīvsudrabs ir aptuveni pusotru reizi lielāks par Mēnesi, bet tā masa pārsniedz Mēnesi 4,5 reizes. Fakts ir tāds, ka Mēness gandrīz pilnībā ir akmeņains ķermenis, savukārt dzīvsudrabam ir milzīgs metālisks kodols, kas acīmredzot sastāv galvenokārt no dzelzs un niķeļa. Kodola rādiuss ir aptuveni 75% no planētas rādiusa (tikai 55% Zemei), tilpums ir 45% no planētas tilpuma (17% Zemei). Tāpēc dzīvsudraba vidējais blīvums (5,4 g/cm 3 ) ir gandrīz vienāds ar vidējo Zemes blīvumu (5,5 g/cm 3 ) un ievērojami pārsniedz Mēness vidējo blīvumu (3,3 g/cm 3 ). Ar lielu metālisku kodolu Mercury varētu vidēja blīvuma pārspēj Zemi, ja ne mazais gravitācijas spēks uz tās virsmas. Tā masa ir tikai 5,5% no zemes, tai ir gandrīz trīs reizes mazāks gravitācijas spēks, kas nespēj saspiest tās zarnas tik daudz kā Zemes zarnas, kurās pat silikāta apvalka blīvums ir aptuveni 5 g. / cm 3, ir kondensējies.

Dzīvsudrabu ir grūti pētīt, jo tas pārvietojas tuvu Saulei. Lai no Zemes uz to palaistu starpplanētu aparātu, tas ir stipri jāpalēnina, tas ir, jāpaātrina virzienā, kas ir pretējs Zemes orbītas kustībai: tikai tad tas sāks "krist" pretī Saulei. Ar raķeti to uzreiz izdarīt nav iespējams. Tāpēc divos līdz šim veiktajos lidojumos uz Merkuru tika izmantoti gravitācijas manevri Zemes, Venēras un paša Merkura laukā, lai palēninātu kosmosa zondi un pārvietotu to uz Merkura orbītu.

Pirmo reizi Mariner 10 (NASA) devās uz Mercury 1973. gadā. Vispirms tas tuvojās Venērai, palēnināja tās gravitācijas laukā un pēc tam trīs reizes 1974.–1975. gadā pagāja tuvu Merkuram. Tā kā visas trīs tikšanās notika vienā un tajā pašā planētas orbītas reģionā un tās ikdienas rotācija ir sinhronizēta ar orbitāli, visas trīs reizes zonde fotografēja vienu un to pašu Merkura puslodi, ko apgaismo Saule.

Nākamajās desmitgadēs nebija lidojumu uz Mercury. Un tikai 2004. gadā bija iespējams palaist otro ierīci - MESSENGER ( Dzīvsudraba virsma, kosmosa vide, ģeoķīmija un diapazona noteikšana; NASA). Veicot vairākus gravitācijas manevrus pie Zemes, Veneras (divas reizes) un Merkura (trīs reizes), 2011. gadā zonde devās orbītā ap Merkuru un veica pētījumus uz planētas 4 gadus.

Darbu Merkura tuvumā apgrūtina tas, ka planēta Saulei atrodas vidēji 2,6 reizes tuvāk nekā Zeme, līdz ar to saules gaismas plūsma tur ir gandrīz 7 reizes lielāka. Bez īpaša "saules lietussarga" zondes elektroniskais pildījums pārkarstu. Trešā ekspedīcija uz Merkuru, saukta BepiColombo, tajā piedalās eiropieši un japāņi. Palaišana plānota 2018. gada rudenī. Uzreiz lidos divas zondes, kas 2025. gada beigās ieies orbītā ap Merkuru pēc pārlidojuma pie Zemes, divi aplidojumi pie Veneras un seši pie Merkura. Papildus detalizētai planētas virsmas un tās gravitācijas lauka izpētei ir jāveic detalizēts magnetosfēras un magnētiskais lauks Dzīvsudrabs, kas zinātniekiem ir noslēpums. Lai gan dzīvsudrabs griežas ļoti lēni un tā metāla kodolam jau sen vajadzēja atdzist un sacietēt, planētas dipola magnētiskais lauks ir 100 reižu zemāks par Zemes magnētisko lauku, taču tā joprojām saglabā magnetosfēru ap planētu. Mūsdienu teorija magnētiskā lauka ģenerēšana debess ķermeņi, tā sauktā turbulentā dinamo teorija, prasa šķidra elektrības vadītāja slāņa klātbūtni planētas zarnās (Zemei tā ir dzelzs kodola ārējā daļa) un salīdzinoši ātru rotāciju. Kāda iemesla dēļ dzīvsudraba kodols joprojām ir šķidrs, vēl nav skaidrs.

Dzīvsudrabam ir pārsteidzoša iezīme, kāda nav nevienai citai planētai. Dzīvsudraba kustība orbītā ap Sauli un tā rotācija ap savu asi ir skaidri sinhronizētas viena ar otru: divu orbitālo periodu laikā tas veic trīs apgriezienus ap asi. Vispārīgi runājot, astronomi jau sen ir pazīstami ar sinhrono kustību: mūsu Mēness sinhroni griežas ap savu asi un griežas ap Zemi, šo divu kustību periodi ir vienādi, t.i., tie ir attiecībā 1:1. Un uz citām planētām daži satelīti parāda to pašu. Tas ir plūdmaiņu efekta rezultāts.

Lai izsekotu Merkura kustībai, uz tā virsmas uzliekam bultiņu (4.20. att.). Redzams, ka vienā apgriezienā ap Sauli, t.i., vienā Merkura gadā, planēta ap savu asi apgriezās tieši pusotru reizi. Šajā laikā diena bultas apgabalā mainījās uz nakti, pagāja puse no Saules dienas. Kārtējā ikgadējā revolūcija - un bultiņas apgabalā atkal pienāk diena, ir beigusies viena saules diena. Tādējādi uz Merkura Saules diena ilgst divus Merkura gadus.

Sīkāk par plūdmaiņām mēs runāsim 6. nodaļā. Zemes plūdmaiņu ietekmes rezultātā Mēness sinhronizēja savas divas kustības - aksiālo rotāciju un orbitālo cirkulāciju. Zemei ir ļoti spēcīga ietekme uz Mēnesi: tā ir izstiepusi savu figūru, stabilizējusi savu rotāciju. Mēness orbīta ir tuvu riņķveida formai, tāpēc Mēness pārvietojas pa to gandrīz nemainīgā ātrumā gandrīz nemainīgā attālumā no Zemes (par šī "gandrīz" apmēru mēs runājām 1. nodaļā). Tāpēc plūdmaiņu efekts mainās maz un kontrolē Mēness rotāciju pa visu orbītu, izraisot 1:1 rezonansi.

Atšķirībā no Mēness, Merkurs pārvietojas ap Sauli būtībā eliptiskā orbītā, tagad tuvojoties zvaigznei, pēc tam attālinoties no tās. Kad tā atrodas tālu, tuvu orbītas afēlijai, Saules plūdmaiņu ietekme vājina, jo tā ir atkarīga no attāluma kā 1/ R 3 . Kad Merkurs tuvojas Saulei, paisumi ir daudz spēcīgāki, tāpēc tikai perihēlija reģionā Merkurs efektīvi sinhronizē savas divas kustības – ikdienas un orbitālās. Keplera otrais likums nosaka, ka orbītas kustības leņķiskais ātrums ir maksimālais perihēlija punktā. Tieši tur notiek Merkura leņķisko ātrumu - ikdienas un orbitālo - "plūdmaiņu uztveršana" un sinhronizācija. Perihēlijas punktā tie ir precīzi vienādi viens ar otru. Virzoties tālāk, Merkurs gandrīz vairs nejūt Saules plūdmaiņu ietekmi un saglabā savu leņķisko rotācijas ātrumu, pakāpeniski samazinot orbītas kustības leņķisko ātrumu. Tāpēc vienā orbitālajā periodā tas paspēj veikt pusotru dienas apgriezienu un atkal nonāk plūdmaiņu efekta skavās. Ļoti vienkārša un skaista fizika.

Dzīvsudraba virsmu gandrīz nevar atšķirt no Mēness. Pat profesionāli astronomi, kad parādījās pirmie detalizētie Merkura attēli, rādīja tos viens otram un jautāja: "Nu, uzminiet, vai tas ir Mēness vai Merkurs?". Patiešām grūti uzminēt: gan tur, gan tur virsmu sit meteorīti. Bet, protams, ir funkcijas. Lai gan uz Merkura nav lielu lavas jūru, tā virsma ir neviendabīga: ir vecāki un jaunāki reģioni (pamats tam ir meteorītu krāteru uzskaite). Dzīvsudrabs atšķiras no Mēness ar raksturīgu izciļņu un kroku klātbūtni uz virsmas, kas rodas planētas saspiešanas rezultātā tās milzīgā metāla kodola dzesēšanas laikā.

Temperatūras svārstības uz Merkura virsmas ir lielākas nekā uz Mēness: dienā pie ekvatora +430°C, bet naktī -173°C. Bet Merkura augsne kalpo kā labs siltumizolators, tāpēc aptuveni 1 m dziļumā ikdienas (vai reizi divos gados?) temperatūras kritumi vairs nav jūtami. Tātad, ja lidojat uz Merkūriju, vispirms ir jāizrok zemnīca. Pie ekvatora būs aptuveni + 70 ° C: tas ir karsts. Bet ģeogrāfisko polu reģionā zemnīcā būs aptuveni -70 ° C. Tātad jūs varat viegli atrast ģeogrāfisko platuma grādu, kurā tas būs ērti zemnīcā.

Lielākā daļa zemas temperatūras novērota polāro krāteru dibenā, kur saules stari nekad nesasniedz. Tieši tur tika atklātas ūdens ledus nogulsnes, kuras iepriekš "taustīja" Zemes radari un pēc tam apstiprināja kosmosa zondes MESSENGER instrumenti. Šī ledus izcelsme joprojām tiek apspriesta. Tās avoti var būt gan komētas, gan tvaiki, kas izplūst no planētas zarnām. sūdens.

Dzīvsudrabam ir krāsa, lai gan acij tas izskatās tumši pelēks. Bet, ja palielina krāsu kontrastu (kā 4.23. att.), tad planēta iegūst skaistu un noslēpumainu izskatu.

Dzīvsudrabam ir viens no lielākajiem trieciena krāteriem Saules sistēmā - Heat Plain ( Caloris baseins) ar diametru 1550 km. Šīs ir pēdas no asteroīda, kura diametrs ir vismaz 100 km, trieciena, kas gandrīz sašķēla mazo planētu. Tas notika apkārt pirms 3,8 miljardiem gadu, tā sauktās "vēlās smagās bombardēšanas" laikā ( Vēlā smagais bombardējums), kad līdz galam neizprotamu iemeslu dēļ palielinājās asteroīdu un komētu skaits orbītās, kas šķērso sauszemes planētu orbītas.

Kad Mariner 10 fotografēja Heat Plain 1974. gadā, mēs joprojām nezinājām, kas notika Mercury pretējā pusē pēc šī briesmīgā trieciena. Skaidrs, ka, ja bumbiņa tiek trāpīta, tad tiek ierosināti skaņas un virsmas viļņi, kas izplatās simetriski, iziet cauri "ekvatoram" un pulcējas antipodālajā punktā, diametrāli pretēji trieciena vietai. Traucējumi tur saplūst līdz punktam, un seismisko svārstību amplitūda strauji palielinās. Tas ir tāpat kā liellopu dzinēji, kas plēš pātagu: viļņa enerģija un impulss praktiski saglabājas, un pātagas biezums mēdz būt līdz nullei, tāpēc svārstību ātrums palielinās un kļūst virsskaņas. Bija paredzēts, ka Merkura reģionā pretī baseinam Caloris, būs neticamas iznīcības attēls. Kopumā gandrīz tā sanāca: tur tika atklāts plašs paugurains apvidus ar rievotu virsmu, lai gan biju gaidījis, ka tur būs antipodāls krāteris. Man šķita, ka tad, kad seismiskais vilnis sabruks, notiks parādība, kas “atspoguļos” asteroīda krišanu. Mēs to novērojam, kad piliens nokrīt uz mierīgas ūdens virsmas: vispirms tas rada nelielu ieplaku, un tad ūdens steidzas atpakaļ un izmet jaunu mazu pilienu. Uz Mercury tas nenotika, un tagad mēs saprotam, kāpēc: tā iekšpuse izrādījās neviendabīga, un viļņi nefokusēja precīzi.

Kopumā Merkura reljefs ir gludāks nekā Mēness. Piemēram, Merkūrija krāteru sienas nav tik augstas. Iemesls tam, iespējams, ir dzīvsudraba lielāka gravitācija un siltāks un mīkstāks iekšpuse.

Venera- otrā planēta no Saules un visnoslēpumainākā no sauszemes planētām. Nav skaidrs, kas ir tās ļoti blīvās atmosfēras izcelsme, kas gandrīz pilnībā sastāv no oglekļa dioksīda (96,5%) un slāpekļa (3,5%) un nodrošina spēcīgu siltumnīcas efektu. Nav skaidrs, kāpēc Venera ap savu asi griežas tik lēni – 244 reizes lēnāk nekā Zeme, turklāt arī pretējā virzienā. Tajā pašā laikā masīvā Veneras atmosfēra vai, pareizāk sakot, tās mākoņains slānis, četrās Zemes dienās aplido planētu. Šo fenomenu sauc super rotācija atmosfēra. Tajā pašā laikā atmosfēra berzē planētas virsmu un jau sen vajadzēja palēnināties, jo tā nevar ilgstoši pārvietoties pa planētu, kuras cietais ķermenis praktiski stāv uz vietas. Bet atmosfēra griežas un pat virzienā, kas ir pretējs pašas planētas rotācijai. Ir skaidrs, ka atmosfēras enerģija izkliedējas no berzes pret virsmu, un tās leņķiskais impulss tiek pārnests uz planētas ķermeni. Tas nozīmē, ka notiek enerģijas (acīmredzami - saules) pieplūdums, kura dēļ darbojas siltumdzinējs. Jautājums: Kā šī iekārta tiek ieviesta? Kā Saules enerģija tiek pārveidota Venēras atmosfēras kustībā?

Lēnās Veneras rotācijas dēļ Koriolisa spēki uz to ir vājāki nekā uz Zemes, tāpēc atmosfēras cikloni tur ir mazāk kompakti. Patiesībā tās ir tikai divas: viena ziemeļu puslodē, otra dienvidu. Katrs no tiem "vijas" no ekvatora uz savu polu.

Venēras atmosfēras augšējos slāņus detalizēti pētīja ar garāmlidošanu (gravitācijas manevra laikā) un orbitālās zondes - amerikāņu, padomju, Eiropas un japāņu. Vairākas desmitgades Venera sērijas transportlīdzekļus tur palaida padomju inženieri, un tas bija mūsu veiksmīgākais izrāviens planētu izpētes jomā. Galvenais uzdevums bija nosēdināt virspusē nolaižamo transportlīdzekli, lai redzētu, kas atrodas zem mākoņiem.

Pirmo zondu dizaineri, tāpat kā to gadu zinātniskās fantastikas darbu autori, vadījās pēc optisko un radioastronomisko novērojumu rezultātiem, no kuriem izrietēja, ka Venēra ir siltāks mūsu planētas analogs. Tāpēc XX gadsimta vidū. visi zinātniskās fantastikas rakstnieki - no Beļajeva, Kazanceva un Strugatska līdz Lemam, Bredberijam un Heinleinam - Veneru pasniedza kā neviesmīlīgu (karstu, purvainu, ar indīgu atmosfēru), bet kopumā Zemei līdzīgu pasauli. Tā paša iemesla dēļ pirmie Venēras zondes piezemētāji tika izgatavoti ne pārāk spēcīgi, nespējot izturēt lielu spiedienu. Un viņi nomira, nolaižoties atmosfērā, pa vienam. Tad to korpusus sāka padarīt stiprākus, sagaidot 20 atmosfēru spiedienu, taču pat ar to nepietika. Pēc tam dizaineri, "iekodami pa gabalu", izveidoja titāna zondi, kas spēj izturēt 180 atm spiedienu. Un viņš droši nolaidās virspusē (" Venera-7", 1970). Ņemiet vērā, ka ne katra zemūdene var izturēt šādu spiedienu, kāds valda aptuveni 2 km dziļumā okeānā. Izrādījās, ka netālu no Veneras virsmas spiediens nenoslīd zem 92 atm (9,3 MPa, 93 bāri), un temperatūra ir 464 ° C.

Tieši 1970. gadā beidzot tika pielikts punkts sapnim par viesmīlīgu Veneru, kas līdzinās karbona perioda Zemei. Veneras virsmas nokļūšana ir kļuvuši par ikdienišķu darbību, taču ilgi tur strādāt nav iespējams. laiks: pēc 1–2 stundām aparāta iekšpuse uzsilst un elektronika sabojājas.

Pirmie mākslīgie pavadoņi Veneras tuvumā parādījās 1975. gadā (“Venera-9 un -10”). Kopumā darbs pie Venera-9 ... -14 nolaišanās transportlīdzekļu (1975–1981) Veneras virsmas, kas pētīja gan atmosfēru, gan planētas virsmu nosēšanās vietā, bija ārkārtīgi veiksmīgs, pat izdevās paņemt augsnes paraugus un noteikt tās ķīmisko sastāvu un mehāniskās īpašības. Bet vislielāko efektu astronomijas un astronautikas cienītāju vidū radīja viņu pārraidītās nosēšanās vietu fotogrāfiskās panorāmas, vispirms melnbaltās, vēlāk arī krāsainās. Starp citu, Venēras debesis, skatoties no virsmas, ir oranžas. Skaists! Līdz šim (2017. gadam) šie attēli joprojām ir vienīgie un ļoti interesē planētu zinātniekus. Tos turpina apstrādāt un ik pa laikam uz tiem tiek atrastas jaunas detaļas.

Amerikāņu kosmonautika arī sniedza nozīmīgu ieguldījumu Veneras izpētē šajos gados. Lidojošie transportlīdzekļi "Mariner-5 un -10" pētīja atmosfēras augšējos slāņus. Pioneer Venera 1 (1978) kļuva par pirmo amerikāņu Veneras satelītu un veica radara mērījumus. Un Pioneer-Venus-2 (1978) planētas atmosfērā nosūtīja 4 nolaišanās transportlīdzekļus: vienu lielu (315 kg) ar izpletni uz dienas puslodes ekvatoriālo reģionu un trīs mazus (katrs 90 kg) bez izpletņiem - uz vidu. platuma grādos un uz ziemeļiem no dienas puslodes, kā arī nakts puslodes. Neviens no tiem nebija paredzēts darbam uz virsmas, bet viens no mazajiem transportlīdzekļiem droši nolaidās (bez izpletņa!) Un strādāja uz virsmas vairāk nekā stundu. Šis gadījums ļauj sajust, cik liels ir atmosfēras blīvums Veneras virsmas tuvumā. Veneras atmosfēra ir gandrīz 100 reizes masīvāka nekā Zemes, un tās blīvums uz virsmas ir 67 kg/m3, kas ir 55 reizes blīvāks nekā sauszemes gaiss un tikai 15 reizes mazāks par šķidrā ūdens blīvumu.

Bija ļoti grūti izveidot izturīgas zinātniskas zondes, kas spēj izturēt Venēras atmosfēras spiedienu, tāpat kā kilometru dziļumā Zemes okeānos. Bet vēl grūtāk bija panākt, lai tie izturētu apkārtējās vides temperatūru (+464°C) ar tik blīvu gaisu. Siltuma plūsma caur korpusu ir kolosāla, tāpēc pat visuzticamākās ierīces strādāja ne vairāk kā divas stundas. Lai ātri nolaistos virspusē un turpinātu darbu tur, Veneras nosēšanās laikā nometa izpletni un turpināja nolaišanos, bremzējot tikai ar nelielu vairogu uz korpusa. Triecienu uz virsmu mīkstināja speciāla amortizācijas ierīce - nosēšanās balsts. Dizains izrādījās tik veiksmīgs, ka Venera-9 bez problēmām apsēdās uz nogāzes ar 35 ° slīpumu un strādāja normāli.

Šādas Veneras panorāmas (4.27. att.) tika publicētas uzreiz pēc to saņemšanas. Šeit jūs varat redzēt kuriozu notikumu. Nolaišanās laikā katru kameru aizsargāja poliuretāna pārsegs, kas pēc nolaišanās atšāvās un nokrita. Augšējā fotoattēlā šis baltais pusapaļais vāks ir redzams pie piezemēšanās kājas. Kur viņa atrodas zemāk esošajā attēlā? Atrodas pa kreisi no centra. Tieši tajā, iztaisnojot, augsnes mehānisko īpašību mērīšanas iekārta iesprūda savu zondi. Izmērot tā cietību, viņš apstiprināja, ka tas ir poliuretāns. Ierīce, tā teikt, tika pārbaudīta uz lauka. Šī bēdīgā notikuma iespējamība bija tuvu nullei, bet tas notika!

Ņemot vērā Veneras augsto albedo un tās atmosfēras kolosālo blīvumu, zinātnieki šaubījās, vai virsmas tuvumā pietiks saules gaismas, lai fotografētu. Turklāt Veneras gāzes okeāna dibenā varētu karāties blīva migla, izkliedējot saules gaismu un neļaujot iegūt kontrasta attēlu. Tāpēc uz pirmajiem piezemēšanās iekārtām tika uzstādītas halogēna dzīvsudraba lampas, lai apgaismotu augsni un radītu gaismas kontrastu. Bet izrādījās, ka tur ir pietiekami daudz dabiskās gaismas: tā ir gaiša uz Veneras, tāpat kā mākoņainā dienā uz Zemes. Un kontrasts dabiskajā apgaismojumā arī ir diezgan pieņemams.

1975. gada oktobrī Venera-9 un -10 nolaižamie aparāti caur saviem orbitālajiem blokiem nosūtīja uz Zemi pirmos citas planētas virsmas attēlus (ja neņemam vērā Mēnesi). No pirmā acu uzmetiena perspektīva šajās panorāmās izskatās dīvaini izkropļota uzņemšanas virziena rotācijas dēļ. Šie attēli tika iegūti ar telefotometru (optiski mehānisko skeneri), kura "skats" lēnām pārvietojās no horizonta zem nolaižamās ierīces "kājām" un pēc tam uz citu horizontu: tika iegūts 180 ° slaucījums. Diviem telefotometriem aparāta pretējās pusēs bija jāsniedz pilnīga panorāma. Bet lēcu vāciņi ne vienmēr tika atvērti. Piemēram, neviens no četriem neatvērās uz Venēras-11 un -12.

Viens no skaistākajiem Veneras izpētes eksperimentiem tika veikts, izmantojot zondes BeGa-1 un -2 (1985). Viņu nosaukums apzīmē "Venēra - Halija", jo pēc uz Veneras virsmu virzīto nolaišanās transportlīdzekļu atdalīšanas zondes lidojuma daļas devās pētīt Halija komētas kodolu un veiksmīgi to izdarīja pirmo reizi. Arī desantnieki nebija gluži parasti: aparāta galvenā daļa nolaidās virspusē, un nolaišanās laikā no tā tika atdalīts franču inženieru izgatavots balons, kas aptuveni divas dienas lidoja Veneras atmosfērā augstumā 53-55 km, pārraidot datus par temperatūru, spiedienu uz Zemi, apgaismojumu un redzamību mākoņos. Pateicoties spēcīgajam vējam, kas pūš šajā augstumā ar ātrumu 250 km/h, baloniem izdevās aplidot ievērojamu planētas daļu.

Fotogrāfijas no nosēšanās vietām parāda tikai nelielus Venēras virsmas laukumus. Vai caur mākoņiem ir iespējams redzēt visu Venēru? Var! Radars redz cauri mākoņiem. Uz Venēru lidoja divi padomju satelīti ar sānu skenēšanas radariem un viens amerikāņu satelīts. Pēc viņu novērojumiem, Veneras radio kartes tika sastādītas ar ļoti augstas izšķirtspējas. To ir grūti demonstrēt vispārējā kartē, bet tas ir skaidri redzams atsevišķos kartes fragmentos. Līmeņi radio kartēs ir parādīti krāsaini: zilā un zilā ir zemienes; ja uz Veneras būtu ūdens, tie būtu okeāni. Bet šķidrs ūdens nevar pastāvēt uz Veneras, un gāzveida ūdens praktiski nav. Zaļganie un dzeltenīgie apgabali ir kontinenti (sauksim tos tā). Sarkans un balts ir augstākie punkti uz Veneras, šī ir Venēras "Tibeta" - augstākais plato. Augstākā virsotne uz tā - Maksvela kalns - paceļas līdz 11 km.

Venera ir vulkāniski aktīva, aktīvāka nekā mūsdienu Zeme. Tas nav līdz galam skaidrs. Novosibirskā strādā pazīstamais ģeologs, akadēmiķis Nikolajs Ļeontjevičs Dobrecovs, viņam ir interesanta teorija par Zemes un Veneras evolūciju (“Venēra kā iespējamā Zemes nākotne”, “Zinātne no pirmavotiem” Nr. 3 (69). ), 2016).

Par Veneras zarnām, par viņu iekšējā struktūra nav ticamu faktu, jo tur vēl nav veikti seismiskie pētījumi. Turklāt planētas lēnā rotācija neļauj izmērīt tās inerces momentu, kas varētu pastāstīt par blīvuma sadalījumu ar dziļumu. Līdz šim teorētiskās idejas balstās uz Veneras līdzību ar Zemi, un šķietamo plākšņu tektonikas neesamību uz Veneras skaidro ar to, ka uz tās nav ūdens, kas kalpo kā “smērviela” uz Zemes, ļaujot plāksnēm slīdēt. un nirt viens zem otra. Kopā ar augsto virsmas temperatūru tas noved pie Veneras ķermeņa konvekcijas palēninājuma vai pat pilnīgas neesamības, samazina tās iekšpuses dzesēšanas ātrumu un var izskaidrot magnētiskā lauka trūkumu tajā. Tas viss izskatās loģiski, taču ir nepieciešama eksperimentāla pārbaude.

Starp citu, ak Zeme. Es sīkāk neapspriedīšu trešo planētu no Saules, jo es neesmu ģeologs. Turklāt katram no mums ir vispārējs priekšstats par Zemi, pat pamatojoties uz skolas zināšanām. Bet saistībā ar citu planētu izpēti es atzīmēju, ka mūsu planētas zarnas mums nav pilnībā skaidras. Gandrīz katru gadu ģeoloģijā tiek veikti lieli atklājumi, dažreiz pat jauni slāņi tiek atklāti Zemes zarnās, bet mēs joprojām nezinām precīzi temperatūru mūsu planētas kodolā. Apskatiet jaunākos pārskatus: daži autori uzskata, ka temperatūra pie iekšējās kodola robežas ir aptuveni 5000 K, bet citi - ka vairāk nekā 6300 K. Tie ir teorētisko aprēķinu rezultāti, kuros nav īsti ticami parametri. aprakstot matērijas īpašības tūkstošiem kelvinu temperatūrā un miljonu bāru spiedienā. Kamēr šīs īpašības netiks droši pētītas laboratorijā, mēs nesaņemsim precīzas zināšanas par Zemes zarnām.

Zemes unikalitāte starp tai līdzīgām planētām slēpjas magnētiskā lauka un šķidra ūdens klātbūtnē uz virsmas, un otrā, acīmredzot, ir pirmās sekas: Zemes magnetosfēra aizsargā mūsu atmosfēru un netieši arī hidrosfēru. no saules vēja plūsmām. Lai radītu magnētisko lauku, kā tas tagad šķiet, planētas zarnās ir jābūt šķidram elektriski vadošam slānim, ko klāj konvekcijas kustība, un ātrai ikdienas rotācijai, kas nodrošina Koriolisa spēku. Tikai šādos apstākļos tiek aktivizēts dinamo mehānisms, kas pastiprina magnētisko lauku. Venera gandrīz negriežas, tāpēc tai nav magnētiskā lauka. Mazā Marsa dzelzs kodols jau sen ir atdzisis un sacietējis, tāpēc tam nav arī magnētiskā lauka. Šķiet, ka dzīvsudrabs griežas ļoti lēni, un tam vajadzēja atdzist pirms Marsa, taču tam ir diezgan jūtams dipola magnētiskais lauks, kura stiprums ir 100 reizes vājāks nekā Zemei. Paradokss! Pašlaik tiek uzskatīts, ka Saules plūdmaiņu ietekme ir atbildīga par Merkura dzelzs kodola izkausēšanu. Paies miljardiem gadu, Zemes dzelzs kodols atdzisīs un sacietēs, atņemot mūsu planētai magnētisko aizsardzību pret saules vēju. Un, dīvainā kārtā, paliks vienīgā cietā planēta ar magnētisko lauku, Merkurs.

No zemes novērotāja viedokļa opozīcijas brīdī Marss atrodas vienā Zemes pusē, bet Saule - otrā. Skaidrs, ka tieši šajos brīžos Zeme un Marss tuvojas minimālā attālumā, Marss debesīs ir redzams visu nakti un to labi apgaismo Saule. Zeme savu apgriezienu ap Sauli veic gadā, bet Marss - 1,88 gados, tātad vidējais laika intervāls starp opozīcijām aizņem nedaudz vairāk par diviem gadiem. Pēdējā Marsa opozīcija tika novērota 2016. gadā, tomēr tā nebija īpaši tuvu. Marsa orbīta ir manāmi eliptiska, tāpēc tuvākās pieejas Zemei notiek tad, kad Marss atrodas savas orbītas perihēlija reģionā. Uz Zemes (mūsu laikmetā) ir augusta beigas. Tāpēc augusta un septembra konfrontācijas sauc par "lielajām"; šajos brīžos, kas nāk ik pēc 15–17 gadiem, mūsu planētas tuvojas viena otrai par mazāk nekā 60 miljoniem km. Tas notiks 2018. gadā. Un īpaši ciešā konfrontācija notika 2003. gadā: tad līdz Marsam bija tikai 55,8 miljoni km. Šajā sakarā radās jauns termins - " lielākās konfrontācijas Marss”: tagad tiek uzskatīts, ka tās ir mazākas par 56 miljoniem km. Gadsimtā tās notiek 1-2 reizes, bet pašreizējā gadsimtā tādas būs pat trīs - gaidiet 2050. un 2082.gadu.

Bet pat lielas konfrontācijas brīžos caur teleskopu no Zemes uz Marsa maz ir redzams. Šeit (4.37. att.) astronoma zīmējums, kurš skatās uz Marsu caur teleskopu. Nesagatavots skatīsies un būs vīlies - neredzēs vispār neko, tikai mazu rozā “lāsīti”, bet pieredzējusi astronoma acs tajā pašā teleskopā redz vairāk. Astronomi polāro vāciņu pamanīja jau sen, pirms gadsimtiem. Kā arī tumšās un gaišās zonas. Tumšos tradicionāli sauca par jūrām, bet gaišos - par kontinentiem.

Pastiprināta interese par Marsu radās 1877. gada lielās opozīcijas laikmetā: līdz tam laikam jau bija uzbūvēti labi teleskopi un astronomi bija veikuši vairākus svarīgus atklājumus. Amerikāņu astronoms Asafs Hols atklāja Marsa pavadoņus Fobosu un Deimosu, savukārt itāļu astronoms Džovanni Skjaparelli uz planētas virsmas uzzīmēja noslēpumainas līnijas – Marsa kanālus. Protams, Skjaparelli nebija pirmais, kurš ieraudzīja kanālus: daži no tiem tika pamanīti pirms viņa (piemēram, Angelo Secchi). Bet pēc Šiaparelli šī tēma daudzus gadus kļuva par dominējošo Marsa izpētē.

Marsa virsmas detaļu, piemēram, "kanālu" un "jūru" novērojumi iezīmēja jauna posma sākumu šīs planētas izpētē. Skjaparelli uzskatīja, ka Marsa "jūras" patiešām varētu būt ūdenstilpes. Tā kā līnijām, kas tās savienoja, bija jādod nosaukums, Skjaparelli tās sauca par "kanāliem" ( kanāli), ar to saprotot jūras šaurumus un nekādā gadījumā ne cilvēka radītas būves. Viņš uzskatīja, ka ūdens faktiski plūst pa šiem kanāliem polārajos reģionos polāro vāciņu kušanas laikā. Pēc "kanālu" atklāšanas uz Marsa daži zinātnieki ierosināja to mākslīgo dabu, kas kalpoja par pamatu hipotēzēm par saprātīgu būtņu eksistenci uz Marsa. Bet pats Šiaparelli šo hipotēzi neuzskatīja par zinātniski pamatotu, lai gan viņš neizslēdza dzīvības pastāvēšanu uz Marsa, iespējams, pat saprātīgu.

Tomēr ideja par mākslīgu apūdeņošanas kanālu sistēmu uz Marsa sāka nostiprināties citās valstīs. Daļēji tas bija saistīts ar to, ka itālis kanāli tika prezentēts angļu valodā kā kanāls(cilvēku radīts ūdensceļš), nevis kā kanāls(dabisks jūras šaurums). Jā, un krievu valodā vārds "kanāls" nozīmē mākslīgu struktūru. Marsiešu ideja pēc tam aizrāva daudzus un ne tikai rakstniekus (atcerieties HG Velsu ar viņa "Pasauļu karu", 1897), bet arī pētniekus. Slavenākais no tiem bija Persivals Lovels. Šis amerikānis ieguva izcilu izglītību Hārvardā, vienlīdz apgūstot matemātiku, astronomiju un humanitārās zinātnes. Taču, būdams dižciltīgas ģimenes atvase, viņš labprātāk kļūtu par diplomātu, rakstnieku vai ceļotāju, nevis par astronomu. Taču pēc Skjaparelli darbu izlasīšanas par kanāliem viņš aizrāvās ar Marsu un noticēja dzīvības un civilizācijas eksistencei uz tā. Kopumā viņš pameta visu pārējo biznesu un sāka pētīt Sarkano planētu.

Ar naudu no savas bagātās ģimenes Lovells uzcēla observatoriju un sāka krāsot kanālus. Ņemiet vērā, ka fotogrāfija toreiz bija sākumstadijā, un pieredzējuša novērotāja acs atmosfēras turbulences apstākļos spēj pamanīt vissīkākās detaļas, kas izkropļo attālu objektu attēlus. Lavela observatorijā izveidotās Marsa kanālu kartes bija visdetalizētākās. Turklāt, būdams labs rakstnieks, Lovels uzrakstīja dažas no izklaidējošākajām grāmatām - Marss un tā kanāli (1906), Marss kā dzīvības mājvieta(1908) un citi.Krievu valodā pirms revolūcijas tulkots tikai viens: "Marss un dzīvība uz tā" (Odesa: Matezis, 1912). Šīs grāmatas aizrāva veselu paaudzi ar cerību satikt marsiešus. Ziema - polārais vāciņš ir milzīgs, bet kanāli nav redzami. Vasara - cepure izkusa, ūdens tecēja, parādījās kanāli. Tie kļuva redzami no tālienes, jo kanālu krasti kļuva zaļi. Nopietni?

Jāatzīst, ka stāsts par Marsa kanāliem nav saņēmis izsmeļošu skaidrojumu. Ir veci zīmējumi ar kanāliem un modernas fotogrāfijas bez tiem (4.44. att.). Kur ir kanāli?

Kas tas bija? Astronoma sazvērestība? Masu ārprāts? Pašhipnoze? Zinātniekiem, kuri par to atdeva savu dzīvību zinātnei, ir grūti pārmest. Iespējams, atbilde uz šo stāstu mums ir priekšā.

Un šodien mēs pētām Marsu, kā likums, nevis caur teleskopu, bet ar starpplanētu zondu palīdzību (lai gan teleskopi joprojām tiek izmantoti šim nolūkam un dažreiz sniedz svarīgus rezultātus). Zonžu lidojums uz Marsu tiek veikts pa enerģētiski vislabvēlīgāko puseliptisko trajektoriju (sk. 3.7. att. 63. lpp.). Ar Keplera trešā likuma palīdzību ir viegli aprēķināt šāda lidojuma ilgumu. Marsa orbītas lielās ekscentriskuma dēļ lidojuma laiks ir atkarīgs no palaišanas sezonas. Vidēji lidojums no Zemes uz Marsu ilgst 8–9 mēnešus.

Vai ir iespējams nosūtīt pilotētu misiju uz Marsu? Šī ir liela un interesanta tēma. Šķiet, ka viss, kas tam nepieciešams, ir jaudīga nesējraķete un ērts kosmosa kuģis. Pagaidām nevienam nav pietiekami jaudīgu pārvadātāju, bet pie tiem strādā amerikāņu, krievu un ķīniešu inženieri. Nav šaubu, ka šādu raķeti tuvāko gadu laikā radīs valsts uzņēmumi (piemēram, mūsu jaunā Angara raķete tās jaudīgākajā versijā) vai privātie uzņēmumi (Elons Masks - kāpēc gan ne).

Vai ir kāds kuģis, kurā astronauti pavadīs daudzus mēnešus ceļā uz Marsu? Pagaidām tāda nav. Visi esošie ("Sojuz", "Shenzhou") un pat tiek pārbaudīti ( Pūķis V2, CST-100 , Orion) - ļoti šaurs un piemērots tikai lidojumam uz Mēnesi, kur tas ir tikai trīs dienu attālumā. Tiesa, ir doma pēc pacelšanās uzpūst papildu telpas. 2016. gada rudenī piepūšamais modulis tika pārbaudīts uz SKS un darbojās labi.

Tādējādi drīzumā parādīsies tehniskā iespēja lidojumam uz Marsu. Kas tad par problēmu? Cilvēkā! Uz att. 4,45 norāda cilvēka apstarošanas gada devu fona starojumam dažādās vietās - jūras līmenī, stratosfērā, tuvajā Zemes orbītā un atklāta telpa. Mērvienība ir rem (rentgena bioloģiskais ekvivalents). Mēs pastāvīgi esam pakļauti zemes iežu dabiskajai radioaktivitātei, kosmisko daļiņu straumēm vai mākslīgi radītai radioaktivitātei. Uz Zemes virsmas fons ir vājš: mūs aizsargā, pārklājot apakšējo puslodi, planētas magnetosfēru un atmosfēru, kā arī tās ķermeni. Zemā Zemes orbītā, kur strādā SKS astronauti, atmosfēra vairs nepalīdz, tāpēc radiācijas fons palielinās simtiem reižu. Kosmosā tas joprojām ir vairākas reizes augstāks. Tas būtiski ierobežo cilvēka drošas uzturēšanās ilgumu kosmosā. Jāpiebilst, ka kodolrūpniecībā strādājošajiem ir aizliegts saņemt vairāk par 5 rem gadā – tas ir gandrīz droši veselībai. Astronautiem ir atļauts saņemt līdz 10 rems gadā (pieņemams bīstamības līmenis), kas ierobežo viņu darba ilgumu SKS līdz vienam gadam. Un lidojums uz Marsu ar atgriešanos uz Zemes labākajā gadījumā (ja uz Saules nav spēcīgu uzliesmojumu) novedīs pie 80 rem devas, kas novedīs pie lielas onkoloģiskās saslimšanas iespējamības. Tieši tas ir galvenais šķērslis cilvēka lidojumam uz Marsu.

Vai astronautus var pasargāt no radiācijas? Teorētiski - tas ir iespējams. Uz Zemes mūs aizsargā atmosfēra, kuras biezums pēc vielas daudzuma uz 1 cm 2 ir līdzvērtīgs 10 metru ūdens slānim. Gaismas atomi labāk izkliedē kosmisko daļiņu enerģiju, tātad aizsargslāni kosmosa kuģis var būt 5 metru biezumā. Bet pat šaurākā kuģī šīs aizsardzības masa tiks mērīta simtos tonnu. Šāda kuģa nosūtīšana uz Marsu ir ārpus modernas un pat daudzsološas raķetes spēka.

Nu, pieņemsim, bija brīvprātīgie, kuri bija gatavi riskēt ar savu veselību un doties uz Marsu vienā virzienā bez aizsardzības pret radiāciju. Vai viņi varēs tur strādāt pēc nosēšanās? Vai var sagaidīt, ka viņi paveiks uzdevumu? Atcerieties, kā astronauti, pusgadu pavadījuši SKS, jūtas uzreiz pēc nolaišanās uz zemes: viņus iznes rokās, uzvelk uz nestuvēm un divas vai trīs nedēļas tiek reabilitēts, atjaunojot kaulu un muskuļu spēku. . Un uz Marsa neviens tos nevar nēsāt uz rokām. Tur jums būs jāiziet pašam un jāstrādā smagos tukšos uzvalkos, piemēram, uz Mēness: galu galā atmosfēras spiediens uz Marsa ir praktiski nulle. Uzvalks ir ļoti smags. Uz Mēness tajā pārvietoties bija samērā viegli, jo gravitācija tur ir 1/6 no Zemes, un trīs lidojuma uz Mēnesi dienās muskuļiem nav laika vājināties. Astronauti uz Marsu ieradīsies pēc daudzu mēnešu pavadīšanas bezsvara un radiācijas apstākļos, un gravitācija uz Marsa ir divarpus reizes lielāka nekā Mēness. Turklāt uz pašas Marsa virsmas starojums ir gandrīz tāds pats kā kosmosā: Marsam nav magnētiskā lauka, un tā atmosfēra ir pārāk reta, lai kalpotu kā aizsardzība. Tātad filma "Marsietis" ir fantāzija, ļoti skaista, bet nereāla.

Daži radiācijas aizsardzības varianti starpplanētu lidojumā

Kā mēs iepriekš iedomājāmies Marsa bāzi? Atbraucām, uzlikām virsū laboratorijas moduļus, tajos dzīvojam un strādājam. Un tagad tā: lidojām, rakāmies, būvējām nojumes vismaz 2-3 metru dziļumā (tā ir diezgan uzticama aizsardzība pret radiāciju) un mēģinājām retāk un uz īsu brīdi iziet virszemē. Pārsvarā sēžam pazemē un kontrolējam roveru darbu. Nu, galu galā, tos var kontrolēt no Zemes, vēl efektīvāk, lētāk un bez riska veselībai. Kas ir darīts vairākus gadu desmitus.

Par to, ko roboti ir iemācījušies par Marsu - nākamajā lekcijā.

Šī enciklopēdija noderēs ikvienam, kurš interesējas par Visuma uzbūvi un kosmosa fiziku, kurš pēc savas darbības būtības ir saistīts ar kosmosa izpēti. Tajā sniegtas detalizētas interpretācijas vairāk nekā 2500 terminiem no visdažādākajām kosmosa zinātnēm – no astrobioloģijas līdz kodolastrofizikai, no melno caurumu izpētes līdz tumšās matērijas un tumšās enerģijas meklējumiem. Lietojumprogrammas ar zvaigžņoto debesu kartēm un jaunākajiem datiem par lielākajiem teleskopiem, planētām un to pavadoņiem, saules aptumsumiem, meteoru lietus, zvaigznes un galaktikas padara to par ērtu atsauci.
Grāmata galvenokārt paredzēta skolēniem, studentiem, skolotājiem, žurnālistiem un tulkotājiem. Tomēr daudzi viņas raksti piesaistīs progresīvu astronomijas entuziastu un pat profesionālu astronomu un fiziķu uzmanību, jo lielākā daļa datu ir sniegti par 2012. gada vidu.

Izcili astronomi amatieri.
XVII-XVIII gadsimtā. neliels valsts observatoriju personāls galvenokārt nodarbojās ar lietišķajiem pētījumiem, kuru mērķis bija uzlabot laika dienestu un ģeogrāfiskā garuma noteikšanas metodes. Tāpēc komētu un asteroīdu meklēšanu, mainīgo zvaigžņu un parādību izpēti uz Saules, Mēness un planētu virsmas galvenokārt veica astronomi amatieri. 19. gadsimtā profesionāli astronomi sāka pievērst lielāku uzmanību zvaigžņu-astronomijas un astrofizikas pētījumiem, taču šajās jomās zinātnes mīļotāji bieži bija priekšplānā.

XVIII un XIX gadsimta mijā. strādāja lielākais no amatieru astronomiem – mūziķis, diriģents un komponists Viljams Heršels, kura uzticamā asistente un pēctece bija māsa Karolīna. No amatieru astronomijas viedokļa V. Heršela galvenais nopelns ir nevis planētas Urāna atklāšanā vai tūkstošiem miglāju un zvaigžņu kopu katalogu sastādīšanā, bet gan iespēju demonstrēšanā ar rokām izgatavot lielus atstarojošos teleskopus. Tas bija tas, kas vairākus gadsimtus noteica amatieru teleskopu būvniecības galveno virzienu.

Bezmaksas lejupielādējiet e-grāmatu ērtā formātā, skatieties un lasiet:
Lejupielādējiet grāmatu Big Encyclopedia of astronomy, Surdin VG, 2012 - fileskachat.com, ātri un bez maksas lejupielādējiet.

• Enciklopēdija bērniem, astronomija, Aksenova M., Volodins V., Durļevičs R., 2013
• Lielā ilustrētā enciklopēdija, planētas un zvaigznāji, Radelov S.Yu., 2014

Šīs apmācības un grāmatas.