Помоги проекту - поделись книгой:
Вкратце мы планеты уже перечисляли в начале книжки и даже вскользь упомянули, как они возникли. Теперь пришла пора неприятных пыльных подробностей. Потому начнем мы рассказ о планетах с их образования из газо-пылевого облака. Но заход сделаем издалека с повтора пройденного материала.
Итак…
Ранняя Вселенная состояла, как мы помним, из водорода с небольшой примесью гелия. Под действием гравитации газ стягивался и концентрировался в направлении случайных уплотнений, образуя первое поколение огромных толстых звезд. Время их жизни было совсем небольшим – сотни миллионов лет, – поскольку крупные звезды быстро сгорают. Большинство этих звезд превратилось в черные дыры, раскидав газовую оболочку с первыми наработанными химическими элементами по космосу.
Из этой межзвездной пыли начало формироваться второе поколение звезд, поменьше габаритами. Наша Солнечная система собралась из гигантского облака космической пыли и газа, оставшегося после взрыва сверхновой. Об этом говорит наличие тяжелых элементов у нас в системе и в наших телах.
Постепенно сгущающееся и вращающееся вокруг своей оси, это облако космической пыли и газа по виду напоминало не шар, а сплюснутое с двух сторон зернышко чечевицы, пузатенькую стеклянную линзу или галактику. В нем постепенно возникали более плотные образования – сначала хлопья слипшейся космической пыли, состоящей из разных химических элементов, потом сгустки, которые начали притягивать к себе окружающее вещество, и чем больше был сгусток, тем сильнее он притягивал.
Между тем в центре газо-пылевого облака, где была наибольшая концентрация вещества, давление (из-за гравитационного сжатия) и температура (из-за давления) все росли и росли – до тех пор, пока не достигли такой величины, при которой началась термоядерная реакция. Звезда зажглась! И ее мощное излучение начало интенсивно выметать вокруг себя пыль и легкий газ подальше. И чем легче были химические элементы, тем легче их уносило солнечным ветром подальше от новенькой звезды. Самый легкий элемент у нас, как вы знаете, водород. Именно поэтому самые большие и самые дальние планеты Солнечной системы представляют собой газовые гиганты. А тяжелые элементы, типа железа и других металлов, вынесло в меньшей степени. Поэтому ближайшие к Солнцу планеты представляют собой, как уже говорилось, ржавые металлические шарики, покрытые слоем окислов и шлаков. Понятно, что на близкой к Солнцу Земле есть и легкие элементы, но их меньше в процентном отношении, чем на дальних планетах. И наоборот, на дальних планетах меньше тяжелых элементов (в процентном отношении).
Постепенно-постепенно вся пыль и газ оседали на ближайших к ним молодых протопланетах, очищая пространство и опрозрачнивая его. Затем настал черед планетам собирать сгустки покрупнее – метеориты. Это был этап метеоритной бомбардировки. Следы этой бомбардировки прекрасно видны на Луне в виде кратеров, которые там из-за отсутствия атмосферы и ветров прекрасно сохраняются миллионами и миллиардами лет.
Все описанные события происходили примерно 4,5 миллиарда лет назад. Понятно, что это был очень долгий процесс, но считается, что возраст Солнечной системы (то есть окончание процесса ее формирования) именно таков.
В результате получилось то, что получилось. И мы сейчас на результат внимательно посмотрим, начав процесс разглядывания с первой, то есть ближайшей к Солнцу планеты.
Меркурий – первая от Солнца планетка. Я столь легкомысленно назвал ее «планеткой», потому что Меркурий – самая маленькая планета Солнечной системы, ее диаметр менее 5000 км. Меркурий, названный в честь древнеримского бога торговли, находится от Солнца на расстоянии 58 миллионов километров. Его открыли несколько тысяч лет назад, об этой планетке знали еще древние шумеры.
Меркурий вращается вокруг своей оси довольно медленно. Если земные сутки составляют 24 часа, то меркурианские – аж 59 земных суток. За это время Меркурий почти полностью успевает облететь вокруг Солнца – меркурианский год равен 88 земным суткам. Вот так вот: день и ночь на Меркурии длятся почти по полгода (меркурианских)!
Атмосферы на Меркурии практически нет, поскольку своим слабым тяготением эта планетка удержать приличную газовую оболочку не может, а если бы и могла, ее бы все равно «сдуло» мощнейшим солнечным ветром[3].
Поверхность Меркурия, как и поверхность Луны вся изрыта кратерами от метеоритной бомбардировки. Самый большой кратер диаметром в 1500 км называют Бессейн Калорис, он образовался от удара огромного астероида около 100 км в поперечнике. Взрыв при ударе был таким, что аналогичную воронку могли бы оставить миллион триллионов тонн обычной взрывчатки – тротила. Чтобы перелететь такой кратер на самолете, понадобилось бы два часа, а проехать на поезде – больше суток.
Днем температура на Меркурии из-за близости светила поднимается до 450 градусов по Цельсию. А ночью опускается до минус 180 градусов. До Меркурия долетело два автоматических зонда, которые и рассмотрели этот бесполезный кошмар вблизи.
Поскольку планетка небольшая, сила тяжести там втрое меньше, чем на Земле. Слегка упитанный мальчик массой в 100 кг весил бы на Меркурии около 40 кг[4].
Венера – вторая по счету планета. Названа в честь древнеримской богини красоты. Ее иногда поэтически называют Утренней звездой, хотя никакая это не звезда, а планета, то есть светит отраженным светом. Но светит ярко из-за близости к Солнцу, поэтому ее часто можно увидеть даже утром на голубеющем небе, когда обычные звезды уже не видны.
Венера по размерам похожа на Землю, лишь немного поменьше. Ее отделяют от Солнца 108 миллионов км. Вокруг своей оси Венера кружится тоже медленно, поэтому венерианские сутки составляют 243 земных суток. А венерианский год – 225 суток. То есть сутки на этой планете длятся дольше года. Кстати, и вращается Венера в противоположную сторону, нежели остальные планеты Солнечной системы.
Атмосфера на Венере есть, и она довольно плотная, но дурная – состоит, в основном, из углекислого газа и азота. Говорят, что дышать в ней нельзя. Это неверно – дышать в ней можно, но недолго, потому что быстро умрешь: необходимого нам для жизнедеятельности кислорода там нет. Плюс облака из серной кислоты, жара в 480 градусов и давление в 90 раз выше, чем на Земле, то есть раздавит раньше, чем задохнешься или сваришься. А из-за плотного облачного слоя даже днем у поверхности планеты царит вечный полумрак.
Очень неприятное место!
Венеру мы знаем довольно хорошо, туда слетало больше 40 автоматических зондов. Поэтому никто и не предлагает: «Давайте колонизируем Венеру!» Нет, все только и говорят о том, чтобы полететь на Марс. На Марсе-то, конечно, попроще будет… А на Венере даже автоматика не выдерживает. Севшие на ее поверхность зонды прожили только пару часов, после чего вышли из строя из-за негуманных условий на этой планете.
Несмотря на то, что на Венере есть горы, высота которых достигает 11 км, поверхность планеты, в основном, равнинная, но зато весьма «прыщавая», покрытая тысячами вулканов и вулканчиков, которые гноятся жидкой лавой, и эти реки раскаленной лавы тянутся порой на тысячи километров.
Что там делать, ума не приложу!
Земля – третья планета от Солнца. Принадлежит людям. Так во всяком случае они думают. Единственная (насколько нам сейчас известно) планета зараженная жизнью. Довольно влажное место, где развелось всякой всячины!
Диаметр – около 12 тысяч километров. Сутки – 24 часа, год – 365 дней с копейками. Две трети поверхности планеты покрыты соленой водой. Суша также частично покрыта водой, только менее соленой – озерами и густой сетью рек и речушек. Вода также депонирована в виде огромных ледовых шапок, сосредоточенных на полюсах и в некоторых горных районах. Кстати, самая высокая гора планеты – Джомолунгма (второе название Эверест) – возвышается на 9 км.
Когда 4 миллиарда лет тому назад на Земле зародилась жизнь в виде первых примитивных одноклеточных – цианобактерий, они в качестве продукта выделения выбрасывали в атмосферу кислород и вскоре отравили этим едким газом всю атмосферу, после чего стали вымирать, буквально задыхаясь в собственных нечистотах. Однако, появление новой живой конструкции, которая как раз потребляла кислород в качестве полезного продукта, позволило разрешить этот неприятный кризис. Одной из эволюционных разновидностей указанных живых конструкций являемся мы с вами – дышим кислородом да радуемся. И потому нам кажется, что Земля – это чудесное местечко, где можно жить и получать удовольствие от конфет и мороженого.
Земля имеет естественный спутник, которому обитатели планеты дали имя Луна.
Луна – хорошая штука. Во-первых, выглядит богато. Во-вторых, пригодится: ученые люди говорят, что там можно добывать гелий-3 в качестве топлива для термоядерных электростанций, которые человечество думает понастроить в XXI веке в изобилии. В-третьих, близкое расположение Луны позволило людям в середине прошлого века слетать туда и немного походить по ее поверхности. Это единственная другая планета, где нам пока удалось побывать. До Луны всего 300 тысяч километров с хвостиком – одна световая секунда.
Луна всегда повернута к нам одной стороной, вторую ее сторону мы смогли увидеть, только когда запустили вокруг Луны искусственные спутники. Ничего интересного там не оказалось… Когда-то Луна вращалась вокруг своей оси побыстрее и с Земли можно было увидеть ее обратную сторону, правда некому было – людей тогда на планете еще не было. Но потом приливные силы затормозили вращение Луны, и старуха зависла к нам одной стороной.
Честно говоря, почти ничего приятного Луна из себя, конечно, не представляет. Металлизированный в серединке и каменный снаружи шарик без атмосферы весь побитый метеоритами и астероидами. Дневная сторона Луны разогревается под Солнцем до 120 градусов по Цельсию, а ночная охлаждается до минус 170. Дышать нечем. Лунный день длится две недели, лунная ночь тоже две недели.
Одна радость – лететь недалеко и там легко прыгать, потому что сила тяжести невелика, она в шесть раз меньше земной. Астронавты, которые высадились на Луне, именно этим и начали в первую очередь заниматься – скакать да прыгать. Собственно, никаких других дел у них там и не было – флажок поставить, сфотографироваться да попрыгать.
Вы можете подпрыгнуть на 30 сантиметров в высоту? Конечно! И много сил это у вас не отнимет. Так вот, сделав такое же небольшое усилие, на Луне вы взлетите на высоту в 2 метра. И потом медленно оттуда опуститесь. То бишь есть смысл не только полезные ископаемые там добывать, но и развивать туризм – чтобы люди летали на Луну попрыгать. Правда, гулять по Луне придется в скафандрах, а жить в герметичных отелях с искусственной атмосферой, зато будет возможность полюбоваться на красивую голубую Землю, которая висит в лунном небе, не заходя. Сколь романтично!
А как было бы прикольно поплавать в бассейне при низкой гравитации! И, кстати, не только поплавать. Одев небольшие ласты, напоминающие гусиные лапы, там по поверхности воды можно было бы быстро бегать. В христианской мифологии Иисус Христос ходил по воде. На Луне каждый может побыть в роли Христа. Интересно также, что брызги в лунном бассейне будут подниматься выше и падать медленнее, а человек в скоростных ластах, разогнавшись в воде сможет выпрыгнуть из бассейна на манер дельфина. Это ли не прекрасно?
Думаю, нужно поторопиться со строительством лунных отелей. А уж потом думать о покорении Марса.
Марс – четвертая планета. Ее еще называют Красной планетой – за характерный красный цвет, который она имеет. Марс, названный в честь древнеримского бога войны, играет для человеческой культуры совершенно особую роль. К Марсу на протяжении последних столетий было приковано внимание человечества. Никто никогда не горел желанием колонизировать Венеру, земные писатели-фантасты почти ничего про полеты туда не писали. А вот число марсианских литературных путешествий просто зашкаливает. Почему?
А давайте внимательнее присмотримся к этой планете. Расстояние от Солнца 230 миллионов километров. Марс – мелкая планета, его диаметр 6800 км. Там довольно холодно – в среднем минус 40 градусов. То есть морозно, но, в принципе жить можно, у нас в Якутии зимой до минус 70-и доходит!.. Зато днем на экваторе может прогреть до плюс двадцати. Это уже совсем неплохо! Только дышать нечем: атмосфера из углекислого газа такая разряженная, что всерьез на нее рассчитывать не стоит: атмосферное давление на Марсе – 1 % от земного.
У Марса два небольших спутника – Фобос и Деймос, что переводится с греческого, как Страх и Ужас. Хотя, честно говоря, ничего страшного и тем более ужасного эти спутники из себя не представляют. Так, просто большие куски камня, которые без дела болтаются вокруг Марса. Никакого проку.
Водоемов на Марсе нет, когда-то были, но давно высохли. Однако лед, заметенный песками, кое-где остался, например, в полярных шапках.
На Марсе располагается самая высокая в Солнечной системе гора – Олимп высотой в 21 км. А еще на Марсе найден гигантский ударный кратер от падения очень крупного астероида. Кратер воистину потрясает – он примерно 10 тысяч километров в диаметре. Если бы на Землю упал астероид такого размера и оставил такой кратер, с цивилизацией на нашей планете можно было бы распрощаться. Бай-бай!
Так почему же Марс так притягивает к себе взоры человечества, которое упорно строит планы по его колонизации? Это культурный след, друзья мои, не более того. Дело в том, что во второй половине XIX века астроном Джованни Скиапарелли обнаружил на Марсе каналы. Точнее, длинные причудливо пересекающиеся линии, которые он принял за каналы. А раз есть каналы, значит, их кто-то прорыл для орошения! Значит, на Марсе существует цивилизация! И понеслось – газеты, литераторы, фантазии…
Один из самых первых и известных романов о нападении марсиан на Землю написал английский фантаст Герберт Уэллс, он так и назывался – «Война миров». Марсиане там представлены в виде осьминогов, довольно противных на вид. Но самое смешное, что в 1938 году в США сделали радиоспектакль по книге Уэллса, перенеся действие романа в Америку. Радиопостановка была выполнена в виде серии репортажей о вторжении марсиан, которые убивают землян тепловыми лучами, а земное оружие против них плохо действует. И больше миллиона радиослушателей поверили в нашествие марсиан! Люди баррикадировали двери, забирались в подвалы, заряжали двустволки, готовились к эвакуации… И, надо отдать должное простодушным, но героическим американцам, многие тут же организовывали отряды вооруженной самообороны, приходили к полицейским участкам и предлагали свою помощь в борьбе с инопланетянами за родную Землю. А в России бы ждали приказа начальства… Из крупных американских городов потянулись многокилометровые автомобильные пробки с эвакуирующимися. Многие люди клятвенно заверяли, что они сами видели вспышки марсианского оружия и даже ощущали в воздухе запах отравляющих марсианских газов. Весьма впечатлительная публика! И когда по случайному совпадению на электростанции в городке Конкрет случилась авария и вырубило свет, жители были уверены: электростанцию разбомбили отряды наступающих марсиан, а кто же еще виноват в отсутствии света?
История была такая шумная, что Адольф Гитлер на одном из своих выступлений даже упоминал ее как пример загнивающей западной демократии. Однако ничего лучше демократии люди для организации своей жизни все равно не придумали.
И, кстати, обратите внимание! Это 1938 год, и у американцев в семьях уже столько автомобилей, что они создают на автострадах многокилометровые пробки. А в это время в сталинской России не то что о личных автомобилях люди не мечтали, но крепостные крестьяне (т. н. колхозники) даже личной свободы и паспортов не имели! Так что, детишечки, когда вырастете, не голосуйте за сильного лидера с твердой рукой, а то будете славить очередного вождя и махать кайлом, а в это время в свободном мире люди будут наслаждаться радиоспектаклями…
В общем, долгое время считалось, что на Марсе есть жизнь, и даже когда выяснилось, что никаких каналов (как и жидкой воды) на Марсе нет, и переплетение линий на планете всего лишь оптический обман, иллюзия, сложившаяся из-за недостатка разрешающей способности телескопов, все равно по инерции люди до сих пор относятся к Марсу с трепетом и желают его колонизировать.
А зачем?
В прежние времена колонизировали новые земли, потому что старых не хватало: население росло. Но в современном мире в развитых странах нет проблемы с перенаселением, напротив, там недостаток населения из-за низкой рождаемости. Если уж и приспичило кому-то зачем-то чего-то колонизировать, колонизируйте вон пустыню Сахару! Там тоже невыносимые условия для жизни, но там хотя бы дышать можно! И лететь никуда не надо.
При этом нельзя сказать, что Марс бесплоден и на нем никогда не было жизни. Возможно, была, как и обширные водоемы, где жизнь зародилась, но не успела развиться во что-то более-менее приличное, а погибла вместе с рано умершей, иссохшей планетой, потерявшей магнитное поле, воду и атмосферу. Сейчас следы бактерий на Марсе усиленно ищут с помощью автоматических марсоходов.
И поскольку люди – существа неуемные, может, вопреки логике, они все-таки соберутся полететь на Марс. Хотя, конечно, проще запускать туда автоматику: ей не надо дышать, кушать, какать, пи́сать и иметь кучу иных сложностей, которые везде тащит с собой человек, как существо живое и потому проблемное. Однако мечты такие – попасть на Красную планету – живы, поэтому давайте к Марсу все-таки присмотримся поближе. Вдруг будущий вождь и узурпатор, за которого вы неудачно проголосуете, отправит вас туда в ссылку!
Марсианские сутки практически такие же, как на Земле – 24 часа 40 минут. Это приятно. Марсианский год, поскольку планета находится дальше от Солнца, длится дольше, чем у нас – 686 дней. Марс, как и Земля, имеет наклон оси вращения. А это значит, что там есть смена времен года, что забавно, хоть и бесполезно. А еще любопытно, что на Марсе, похоже, как и сейчас на Земле, идет процесс глобального потепления: по некоторым данным там тоже тают полярные шапки.
Глобальное потепление – не тема нашей книги. Поэтому советую вам подойти к папемаме и в лоб спросить: «Так, друзья мои! Я уже взрослый, и пришла вам пора рассказать мне про глобальное потепление!»
А мы с вами покидаем Красную планету и попадаем в…
Пояс астероидов. Да, именно так – вместо следующей планеты у нас почему-то целое кольцо вокруг Солнца, состоящее из каких-то разнокалиберных обломков. Есть тут обломки каменные, а есть железные. Есть маленькие, мусорные совсем, а есть гигантские астероиды, настоящие минипланетки, но не круглой, а неправильной формы.
По поводу возникновения этого безобразия существуют две гипотезы.
Первая: сей космический мусор есть недосформировавшаяся планета. Окончательно сформироваться ей не дали мощные гравитационные силы Юпитера, которые вносили возмущение и не дали мелкоте скучковаться в единый шар.
Вторая: здесь когда-то была планета, но потом развалилась, и мы теперь видим обломки. Этой гипотетической планете даже дали название – Фаэтон. А развалился он то ли под действием приливных сил Юпитера, то ли по другой какой причине. Возможно, мы с вами сможем сделать выбор между этими двумя точками зрения, если поближе присмотримся к поясу астероидов.
Совокупная масса астероидов невелика и составляет всего 4 % от массы Луны. Причем, половина этой массы сосредоточена в четырех самых больших астероидах пояса – Церере, Весте, Палладе и Гигее. Из них только самая большая – Церера, с диаметром в 950 км – является круглой по форме и напоминает настоящую планетку, остальные – кривые и неровные валуны, то есть выглядят именно так, как мы представляем себе астероиды. Возможно, кругленькая Церера была спутником развалившегося Фаэтона. Кстати, два неровных булыжника, вращающиеся вокруг Марса (Фобос и Деймос), быть может, приблудились из пояса астероидов, были захвачены тяготением Марса и им навечно «приватизированы».
Кругленькую красивую Цереру (названную в честь римской богини плодородия) астрономы относят к карликовым планетам, а некрасивые и неровные тела помельче – к астероидам. Астероидов в поясе – миллионы, самые крупные из перечисленных (не считая Цереры) имеют размер прядка 400 км, остальные гораздо мельче. Именно из пояса астероидов к нам иногда залетают «камушки», которые мы называем метеоритами. Метеориты – дело веселое, ученые их обожают, ищут и изучают, если, конечно, они успевают долететь до земли, не сгорев в атмосфере. Мелкие-то сгорают и их называют метеорами, а те, что покрупнее, долетают, и их называют метеоритами. Крупные метеориты, оставляющие в атмосфере яркий огненный след, кличут болидами. И это все прекрасно и интересно. Кошмар наступает, когда на Землю падает не метеорит, а астероид, то есть огромное космическое тело. Это, дети мои, форменная катастрофа!
Считается, что крупный астероид, упавший на Землю миллионы лет назад, погубил динозавров, а это были совершенно прелестные существа. И если такого размера штуковина завтра свалится еще раз, мы все погибнем. Одно утешает – подобного рода столкновения космических тел случаются довольно редко. Но все равно на Земле идут разговоры о том, что пора нам устроить глобальную систему защиты от астероидов, чтобы их отслеживать и сбивать с курса (или разрушать) при помощи ядерных или термоядерных ракет. Увы, разговоры идут, а воз и ныне там, никакая система глобальной безопасности пока не создана.
Кстати, раньше, лет двести назад, ученые, которые смеялись над религией и знали, что небо – это никакая не «твердь», как написано в Библии, а просто воздух, считали, что никакие камни с неба падать не могут: откуда им там взяться? И потому все разговоры о падающих с неба камнях полагали суевериями темных крестьянских масс. Однако потом, под влиянием фактов и находок «камни с неба» были официальной наукой признаны.
Из чего же они сделаны, эти камни с неба?.. Метеориты бывают железные и каменные. И это интересный факт, который наводит на некоторые мысли. Если бы астероиды постепенно лепились из хаоса газо-пылевой туманности, где все химические элементы в зонах формирования планет были равномерно перемешаны, эту равномерную мешанину элементов и представляли бы собой метеориты. Но мы видим, что произошла сепарация (разделение) вещества на железо и камень. А такого рода сепарация происходит как раз в планетах, где под действием гравитации и тепла идет геологическая эволюция и металлы уходят к центру, а сложные и более легкие окислы (камни) «всплывают» как шлак наверх. Собственно, планеты земной группы и представляют собой металлические шарики, покрытые коркой сложных окислов. И если такую планету разломать на мелкие кусочки, мы как раз и получим отдельно каменные куски, отдельно чисто металлические – как в метеоритах, прилетающих к нам из пояса астероидов. Так что мне больше нравится гипотеза развалившегося Фаэтона, а не недоделанного.
Кстати, крайне любопытную гипотезу по поводу несчастного Фаэтошки выдвинул доктор геолого-минералогических наук В. Ларин. По его небезосновательному мнению, газо-пылевое вещество в зоне формирования Фаэтона содержало большое количество кислорода и углерода. Настолько большое, что планета на четверть состояла из карбонатов, то есть соединений разных металлов, углерода и кислорода (или, как говорят химики, солей угольной кислоты). А карбонаты имеют свойство разлагаться при повышении температуры, выделяя углекислый газ. Высокое давление сдерживает этот распад, повышая температуру разложения карбонатов. Внутри планеты давление всегда большое, поэтому какое-то время она сопротивляется. Но рано или поздно радиогенное тепло прогревает внутренности планеты. (Поясню юным читателям: радиогенное тепло – это тепло, которое образуется в результате радиоактивного распада некоторых неустойчивых тяжелых металлов в таблице Менделеева.) И рано или поздно в результате нагрева температура добирается до точки разложения карбонатов. Внутри планеты начинает активно выделяться углекислый газ, распирающий породы. Появляются первые трещинки, которые снижают давление в районе разломов, что вызывает еще большее выделение распирающего углекислого газа. Процесс нарастает лавинообразно. И как результат – планета разлетается, словно бутылка перебродившего шампанского. Очень красивая гипотеза!
Юпитер – главный бог в древнеримской мифологии, пятая по счету и самая большая планета Солнечной системы. Расстояние от Солнца до Юпитера – 780 миллионов километров. Сутки здесь длятся 10 часов, а год – 12 земных лет.
Диаметр Юпитера – 140 тысяч километров. Размеры этого газового гиганта можно визуально понять, представив следующую картинку – если бы Солнце было шаром диаметром в 2 метра, то пропорционально уменьшенная Земля стала бы размером с рублевую монетку, а Юпитер – с футбольный мяч.
Газовым гигантом я назвал Юпитер не зря. Он действительно представляет собой газовый шар. То есть одна сплошная атмосфера. Или почти одна: имеет ли Юпитер твердое ядро размером, например, с Землю, неизвестно. Я не удивлюсь, если никакого твердого шарика внутри Юпитера не окажется, потому что Юпитер – это самая настоящая «недозвезда», для возгорания которой не хватило массы, но состав-то у этой массы абсолютно звездный – водород и немного гелия. Впрочем, поскольку наша Солнечная система сгустилась из газо-пылевого облака, оставшегося после взрыва сверхновой (о чем мы можем судить по наличию элементов тяжелее железа), в составе Юпитера, как и в составе Солнца такие элементы есть. И в Юпитере эти тяжелые элементы могли опуститься к центру тяжести и образовать-таки твердое ядрышко. Кроме того, сам водород в центре планеты из-за огромного давления может образовать твердое ядро, превратившись в так называемый металлический водород. В земных условиях такой водород, превратившийся в металл, получить неимоверно трудно, нужны гигантские давления, но в 2016 году в одной американской лаборатории мизерное количество водорода на несколько микросекунд все-таки удалось превратить из газа в металл. А вот внутри Юпитера водород может в неимоверных количествах быть металлом сколь угодно долго.
Если бы масса исходного газо-пылевого облака была больше, Солнечная система имела шанс стать двойной звездой – так, если вы не забыли, называют системы из двух звезд, кружащихся друг вокруг друга. Кстати, двойных звезд во Вселенной больше, чем одинарных. А бывают и тройные! И у таких систем тоже есть планеты. Выйдешь эдак поутру из дома, а на небе – три солнца!..
Но наш Юпитер в звезды не вышел. Причем, нельзя сказать, что ему «чуть-чуть не хватило». Не чуть-чуть! Был бы он раз в 80 тяжелее, вспыхнул бы. А так нет, извините, мелковат. Но при этом излучает Юпитер все равно больше, чем получает от Солнца, правда, в радиодиапазоне.
Еще одна интересная особенность Юпитера – красное пятно. Оно так и называется – Большое Красное Пятно. Сие образование было открыто астрономами еще в XVII веке. Пятно овальное и огромное – 40 тысяч километров по большой оси овала и 14 тысяч – по малой (напомню, диаметр Земли всего 12 тысяч километров). Большое Красное Пятно – это устойчивый вихрь, крутящийся в атмосфере Юпитера. Крутится он там вот уже сотни или тысячи лет. А почему имеет красный цвет, никто точно не знает. Скорость ветра в этом урагане достигает 500 км/ч.
У Юпитера просто уйма спутников – 67 меленьких планеток кружатся вокруг этого гиганта. Наибольший интерес у ученых вызывает Европа. Этот спутник Юпитера немного поменьше нашей Луны, и покрыт толстым слоем льда, под которым, как надеются ученые, есть жидкий океан, а в нем, быть может, найдется какая-нибудь примитивная жизнь в виде бактерий. Толщина льда на Европе составляет от 10 до 30 км, глубина океана – около 100 км, а весь объем воды вдвое превышает объем земных океанов (максимальная глубина земного океана – 11 км, а средняя – около 4 км). Полностью океан на Европе не промерзает благодаря приливным силам Юпитера, которые слегка «мнут» Европу и из-за этого немного разогревают воду у нее внутри.
Еще один интересный спутник Юпитера – Ио. Он примечателен тем, что здесь весьма развитая вулканическая активность. Вулканы Ио выбрасывают серу на высоту до 300 км, а вся поверхность планеты залита лавовыми полями.
Еще два спутника Юпитера – Ганимед и Каллисто, как считается, наполовину состоят из замерзшей воды. При этом Ганимед – самый большой спутник в Солнечной системе, он больше планеты Меркурий.
Остальные спутники Юпитера я даже перечислять не буду – это, по сути, астероиды.
Сатурн, названный так в честь римского бога земледелия – одна из самых приметных планет Солнечной системы. И знаменит он своим кольцом, точнее кольцами, придающими Сатурну столь характерный вид. Эти кольца – рой сотен тысяч ледяных метеоритов и метеоритиков, кружащихся в вечном танце вокруг планеты. И благодаря им выглядит Сатурн просто шикарно. Это самое настоящее украшение Солнечной системы! И если вдруг прилетят инопланетяне и захотят купить или обменять Сатурн, просите за него столько золота, сколько весит само украшение и ни тонной меньше!
Сатурн – такой же газовый гигант, что и Юпитер, только размер у него чуток подгулял – 120 тысяч км в диаметре против 140 тысяч у Юпитера. Доподлинно неизвестно, есть ли у Сатурна твердое каменное или железное ядро, но вот состав сатурнианского газа практически идентичен солнечному и юпитерианскому – водород с небольшой добавкой гелия и совсем крохотной примесью других газов и соединений. В центре же планеты располагается уже привычный нам металлический водород.
Сатурн находится на расстоянии 1 миллиарда 430 миллионов километров от Солнца. Сутки здесь длятся десять с половиной часов, а сатурнианский год – 29 с половиной земных лет.
На Сатурне, как и на Юпитере, дуют сильнейшие ветра и возникают ураганы и периодические вихри – например, каждые 30 лет на планете образуется Большое Белое Пятно – огромный вихрь, выделяющийся на желтоватом планетном диске в виде пятна белого цвета.
Помимо этого периодически возникающего белого пятна на полюсе Сатурна исследователи обнаружили гигантскую «гайку» – огромное шестиугольное образование, на котором можно было бы разместить несколько таких планет, как Земля. Столь причудливым образом на полюсе Сатурна расположились облака, под воздействием сложно циркулирующих атмосферных потоков.
Поразмыслив, чувствую себя обязанным сказать еще пару слов о кольцах Сатурна, ибо они вызывают у людей какие-то совершенно неадекватные восторги. Как я уже упомянул выше, кольца эти состоят из пыли и мелких кусочков льда. В телескоп они выглядят исчезающе тонкими, поскольку их ширина многократно превосходит толщину. Ширина колец достигает 80 тысяч километров, а толщина – около километра.
Возможно, этот ледяной мусор, расположившийся вокруг Сатурна кольцом – остатки его развалившихся, разрушенных приливными силами спутников. Мусора очень много и он, по преимуществу, весьма мелок – в 2004 году долетевший до Сатурна и пролетевший через щель между его кольцами автоматический исследовательский зонд «Кассини» получил несколько десятков тысяч уколов от ледяных микрометеоритов, но все они, по счастью, не оказали на аппарат фатального воздействия.
Одним из 62 спутников Сатурна является Титан. Он вызывает у земных астрономов повышенный интерес, поскольку довольно крупный (второй по величине спутник в Солнечной системе), имеет достаточно плотную азотную атмосферу и состоит из скальных пород и покрывающего их льда. Температура на поверхности Титана минус 180 оС. Здесь идут дожди из метана, текут метановые реки, а метановый снег покрывает вершины невысоких гор. Метан, если вдруг кто забыл, это природный газ, который горит в наших плитах на кухнях. Его химическая формула СН4, то есть молекула метана состоит из одного атома углерода и четырех атомов водорода. В земных условиях метан представляет собой газ, но при жутких морозах Титана он превращается в жидкость и даже твердое вещество. То есть ведет себя как вода на Земле, которая в наших условиях может быть твердой (снегом и льдом), может быть жидкостью, а может быть газом (паром).
Жидкие углеводороды (метан) заполняют ручьи, озера, моря и другие углеводоемы Титана, лижущие прибоем скалы из водяного льда. И возможно, по северным метановым морям этого странного холодного мира плавают куски метанового льда. Правда, чтобы не тонуть, метановый лед должен быть довольно пористым… Есть предположение, что под ледяной поверхностью Титана может содержаться очень соленая жидкая вода, замерзнуть которой не дают мощные приливные силы Сатурна, раскачивающие и тем самым подогревающие воду. И если лед здесь играет роль скал, то жидкая «подземная» (точнее, подтитановая) вода в этом царстве холода как бы выполняет роль земной магмы – каменного расплава. Метановый прибой обкатывает здесь ледяную гальку, а «пляжи» Титана покрыты слоем мелких водяных льдинок, играющих там роль песка. Именно на такой песок сел наш земной зонд «Гойгенс», посланный изучать Титан.
Из-за наклона оси вращения на Титане существует смена времен года, причем, в его южном полушарии лето более теплое, чем в северном, потому что, когда в южном полушарии лето, Сатурн находится ближе всего к Солнцу, а когда лето в северном полушарии, Сатурн вместе с Титаном отлетают от Солнца. В этом и состоит причина более теплых лет на юге. «Более теплых» в условиях Титана, означает «немного менее морозных».
Что интересно, в этом царстве вечных жестоких морозов, где вода играет роль скальных пород, а функцию жидкости выполняет сжиженный газ (метан), обнаружены криовулканы. Греческое слово «крио» означает «холод, мороз». То есть речь идет о холодовых вулканах, которые, в отличие от земных, извергают не расплавленный камень (лаву), а расплавленную воду. Которая на поверхности быстро застывает ледяными потеками. И если земные вулканы извергают, кроме лавы, водяной пар, то криовулканы на Титане – «метановый пар», то есть газ метан. Последний в атмосфере Титана охлаждается, конденсируется и выпадает метановым дождем.
Кстати, Титан – не единственный спутник Сатурна с криовулканами, они обнаружены и на Энцеладе. А также на спутнике Нептуна – Тритоне, но о последних поговорим в свое время.
Уран, названный в честь греческого бога неба, – наша седьмая планета по удаленности и третья по размерам. Атмосфера голубоватого Урана привычно состоит из водорода и гелия (с примесью метана), но центр планеты – ледяной и сделан из твердых воды, метана и аммиака. Аммиак, дети мои, ужасно вонючее вещество с химической формулой NH3 (подглядев в таблицу Менделеева, вы поймете, что молекула аммиака собрана из одного атома азота и трех атомов водорода). Раствор аммиака в воде под названием «нашатырный спирт» дают понюхать упавшим в обморок: из-за резкой, бьющей по мозгам вонючести этого вещества человек сразу приходит в себя. И начинает гадливо морщиться в ужасе вращая глазами. В земных условиях аммиак – газ, но в морозных условиях Урана он становится твердым. Температура на Уране – минус 220 градусов.
Уран располагается на расстоянии 2 миллиардов 800 миллионов километров от Солнца. Сутки на Уране длятся 17 часов, а один год – 84 земных года. Ось вращения Урана наклонена к плоскости эклиптики (напоминаю: это плоскость, в которой вращаются все планеты), причем, наклонена очень сильно – так, что Уран вращается практически «лежа на боку» да еще слегка «башкой вниз». Поэтому смена времен года, а также дня и ночи там происходит очень необычно. Уран надолго подставляет Солнцу то полюса, то экваториальные области, то средние широты. Причем, когда под солнце подставлены полюса, на противоположном полюсе начинается долгая ночь, длящаяся целые земные десятилетия!
В атмосфере Урана дуют сильнейшие ветры и бушуют длительные грозы. Планета имеет 27 мелких спутников.
Нептун – последняя по счету и четвертая по величине планета Солнечной системы. Названа в честь римского бога морей. Открыли его, как говорится, на кончике пера. Дело в том, что тяготение Нептуна вносит возмущение в траекторию движения Урана. Вот эти несоответствия фактически наблюдаемого положения Урана с теоретически предсказанными и позволили астрономам задуматься: а нет ли за Ураном еще одной планеты, которая могла бы вносить коррекцию в уранианскую орбиту, а? Если есть, то, согласно расчетам, искать ее надо там-то и там-то! Направили телескопы в нужные участки ночного неба и после непродолжительных поисков нашли тусклую светящуюся точечку. Так в 1846 году был открыт Нептун.
Нептун и по размерам, и по составу похож на Уран – водородно-гелиевая атмосфера с примесями метана и аммиака, твердое ядро из льдов воды, метана и аммиака. И цвет Нептуна, как и Урана, голубоватый. Этот цвет планетам придает содержащийся в их атмосферах метан. Там тоже дуют сильнейшие ветра, скорость которых может достигать 2000 км/ч. Этим ураганам Нептун обязан появлению в своем южном полушарии Большого Темного Пятна – не очень устойчивого урагана, который, в отличие от юпитерианского Большого Красного, существующего сотни лет, продержался в атмосфере Нептуна всего пять лет и бесследно рассосался. Ничуть не жалко.
Расстояние от Солнца – 4,5 млрд км. Немало! Сутки на Нептуне длятся 15 часов, а год – почти 165 земных лет, то есть не так давно исполнился всего один годик (нептунианский) со дня открытия Нептуна.
Диаметр планеты составляет 50 тысяч километров, ось вращения наклонена, поэтому на планете происходит смена времен года – ужасающий зимний мороз сменяется просто страшным морозом в летний период. Ну и в связи с большим расстоянием от Солнца и, соответственно, длинным периодом обращения, зима, лето и осень там длятся лет по тридцать.
У Нептуна 14 спутников, самый большой из которых Тритон. Скорее всего Тритон не сформировался вместе с Нептуном из космической пыли и газа, а приблудился и был захвачен тяготением Нептуна позже. Об этом говорит его обратное вращение (он крутится в противоположную сторону, нежели все остальные спутники). Кроме того, Тритон медленно по спирали приближается к Нептуну и через каких-нибудь сто миллионов лет будет разрушен приливными силами, часть осколков бомбардирует Нептун, а часть останется на орбите, осколки измельчатся столкновениями друг об друга и их рой постепенно растащит по всей орбите, образовав такое же прекрасное яркое кольцо, как у Сатурна! Кстати, у Юпитера, Урана и Нептуна тоже есть кольца, но такие малозаметные и невзрачные, что я не счел для себя приличным рассказывать о них.
А пока Тритон не развалился, ученые его старательно изучают, и уже намеряли там самую низкую в Солнечной системе температуру – минус 235 градусов по Цельсию. На Тритоне тоже есть криовулканы, исторгающие холодное вещество.
Плутон, названный в честь римского бога подземного царства – девятый по счету объект, вращающийся вокруг Солнца. Раньше он считался планетой, но в 2006 году был разжалован в так называемые карликовые планеты. Этот термин был придуман совсем недавно, чтобы навести порядок среди небесных жителей. Карликовые планеты – это «прапорщики» – и ни солдаты, и ни офицеры. Они занимают промежуточное положение между астероидами и настоящими планетами. Карликовыми планетами признаны пока пять объектов Солнечной системы – Церера в поясе астероидов, Плутон и еще три планетушечки, находящиеся за орбитой Плутона – Эрида, Хаумеа и Макемаке. Три последние примерно одинаковы по величине и почти равны Плутону (последний лишь немного крупнее их, диаметр Плутона составляет 2300 км).
Мы долгое время ничегошеньки не знали о Плутоне, пока в 2015 году к нему не подлетел автоматический зонд и не рассмотрел эту козявку поближе. Ну, про «ничегошеньки» это я преувеличил, конечно, но зондик нам действительно помог рассмотреть Плутон с близкого расстояния. Впрочем, не будем забегать вперед…
Итак, бывшая планета, а ныне карлик Плутон имеет очень вытянутую орбиту, то подлетая к Солнцу на расстояние 4,5 млрд км, то отлетая от него на расстояние 7,5 млрд км. Причем орбита эта не только аномально вытянутая, но она еще и не лежит в плоскости эклиптики, то есть в той плоскости, в которой вращаются остальные планеты. В чем тут причина, пока неизвестно. Может быть Плутон вообще «не наш», а случайный гость, захваченный Солнечной системой в безбрежных просторах космоса.
Открыт был Плутон так же, как Нептун – на кончике пера. И открыт относительно недавно – в 1930 году. Его сначала вычислили по тем возмущениям, которые он вносил в движение Урана, а потом нашли в предсказанном месте.
Вращается вокруг своей оси Плутон медленно, сутки там длятся более шести земных суток. А год равен 247 земным годам.
Поделиться книгой: