2016 januárjában a tudósok bejelentették, hogy egy másik bolygó is lehet a Naprendszerben. Sok csillagász keresi, az eddigi tanulmányok kétértelmű következtetésekre vezetnek. Ennek ellenére az X bolygó felfedezői biztosak a létezésében. az ezirányú munka legújabb eredményeiről beszél.

Az X bolygó lehetséges észleléséről a Plútó pályáján túl csillagászok és Konstantin Batygin, a California Institute of Technology (USA). Kilencedik bolygó Naprendszer, ha létezik, körülbelül 10-szer nehezebb, mint a Föld, és tulajdonságaiban hasonlít a Neptunuszra - egy gázóriásra, a legtávolabbi ismert bolygóra, amely a csillagunk körül kering.

A szerzők szerint az X bolygó Nap körüli forgási periódusa 15 ezer év, pályája erősen megnyúlt és a síkhoz képest ferde földi pálya. Az X bolygó Napjától való maximális távolságát 600-1200 csillagászati ​​egységre becsülik, ami a Kuiper-övön túlra viszi, amelyben a Plútó található. Az X bolygó eredete ismeretlen, de Brown és Batygin úgy véli, hogy ez űrobjektum 4,5 milliárd évvel ezelőtt kiütötték a Nap melletti protoplanetáris korongból.

A csillagászok elméletileg fedezték fel ezt a bolygót a gravitációs perturbáció elemzésével, amelyet a Kuiper-öv más égitesteire gyakorol – hat nagy transzneptunuszbeli objektum (vagyis a Neptunusz pályáján túl található) pályáiról kiderült, hogy egyetlen halmazba egyesültek ( hasonló perihélium argumentumokkal, növekvő csomóponthosszúsággal és inklinációval). Brown és Batygin kezdetben 0,007 százalékra becsülte a számításaik hibájának valószínűségét.

Hogy pontosan hol található az X bolygó – nem tudni, hogy az égi szféra mely részét kellene távcsövekkel követni –, nem világos. Az égitest olyan távol helyezkedik el a Naptól, hogy látható a kisugárzása modern eszközökkel extrém nehéz. Az X bolygó létezésének bizonyítéka pedig a Kuiper-övben lévő égitestekre gyakorolt ​​gravitációs hatása alapján csak közvetett.

Videó: caltech / YouTube

2017 júniusában kanadai, brit, tajvani, szlovák, egyesült államokbeli és francia csillagászok az Outer Solar System Origins Survey (OSSOS) transzneptúniai objektumok katalógusa segítségével keresték az X bolygót. Nyolc transz-neptunikus objektum pályájának elemeit vizsgálták, amelyek mozgását az X bolygónak kell befolyásolnia - az objektumokat bizonyos módon csoportosítanák (csoportosítanák) hajlásuk szerint. A nyolc objektum közül négyet először vesznek figyelembe, mindegyik több mint 250 csillagászati ​​egységnyire van a Naptól. Kiderült, hogy egy objektum, a 2015 GT50 paraméterei nem férnek bele a klaszterezésbe, ami megkérdőjelezi az X bolygó létezését.

A Planet X felfedezői azonban úgy vélik, hogy a 2015-ös GT50 nem mond ellent számításaiknak. Amint Batygin megjegyezte, a Naprendszer dinamikájának numerikus modellezése, beleértve az X bolygót is, azt mutatja, hogy két halmaznak kell léteznie a 250 csillagászati ​​egység fél-főtengelyén kívül. égitestek, melynek pályái az X bolygóhoz igazodnak: az egyik stabil, a másik metastabil. Bár a 2015-ös GT50 objektum egyik fürtben sem szerepel, a szimuláció továbbra is reprodukálja.

Batygin úgy véli, hogy több ilyen objektum is lehet. Valószínűleg az X bolygó kis féltengelyének helyzete kapcsolódik hozzájuk.A csillagász hangsúlyozza, hogy az X bolygóra vonatkozó adatok publikálása óta nem hat, hanem 13 transzneptunusz objektum jelzi a létezését, amelyek közül 10 égitest egy stabil klaszter.

Míg egyes csillagászok kétségbe vonják az X bolygót, mások új bizonyítékokat találnak a javára. Carlos és Raul de la Fuente Marcos spanyol tudósok üstökösök és aszteroidák pályájának paramétereit vizsgálták a Kuiper-övben. Az objektumok mozgásában észlelt anomáliák (korrelációk a felszálló csomópont hosszúsága és a dőlésszög között) a szerzők szerint könnyen magyarázhatók egy hatalmas test jelenlétével a Naprendszerben, amely a pálya fél-főtengelye. ami 300-400 csillagászati ​​egység.

Sőt, a Naprendszerben nem kilenc, hanem tíz bolygó lehet. A közelmúltban az Arizonai Egyetem (USA) csillagászai egy másik égitestet fedeztek fel a Kuiper-övben, amelynek méretei és tömege közel van a Marshoz. A számítások azt mutatják, hogy a feltételezett tizedik bolygó 50 csillagászati ​​egységnyi távolságra van a csillagtól, és pályája nyolc fokkal hajlik az ekliptika síkjához. Az égitest megzavarja a Kuiper-öv ismert objektumait, és valószínűleg közelebb volt a Naphoz az ókorban. A szakértők megjegyzik, hogy a megfigyelt hatásokat nem a "második Marsnál" jóval távolabb található X bolygó hatása magyarázza.

Jelenleg mintegy kétezer transz-neptunusi objektum ismert. Az új obszervatóriumok, különösen az LSST (Large Synoptic Survey Telescope) és a JWST (James Webb Space Telescope) bevezetésével a tudósok azt tervezik, hogy a Kuiper-övben és azon túl is 40 000-re növelik az ismert objektumok számát. Ez lehetővé teszi nemcsak a transz-neptunikus objektumok pályáinak pontos paramétereinek meghatározását, és ennek eredményeként az X bolygó és a „második Mars” létezésének közvetett bizonyítását (vagy cáfolatát), hanem közvetlenül is észlelheti őket.

A naprendszert, amelyben élünk, fokozatosan egyre többet vizsgálják a földi kutatók.

Figyelembe vesszük a kutatás szakaszait és eredményeit:

• Higany
• Vénusz,
• hold,
• Mars
• Jupiter
• Szaturnusz
• uránium,
• Neptun.

Földi bolygók és a Föld műholdja

Higany.

A Merkúr a Naphoz legközelebbi bolygó.

1973-ban indították útjára a Mariner 10 nevű amerikai szondát, amelynek segítségével először sikerült kellően megbízható térképeket rajzolni a Merkúr felszínéről. 2008-ban fényképezték le először a bolygó keleti féltekéjét.

A Merkúr azonban 2018-ban a földi csoport – Vénusz, Föld és Mars – legkevésbé tanulmányozott bolygója maradt. A higany kicsi, aránytalanul nagy olvadt magja van, és kevésbé oxidált anyag van benne, mint szomszédaiban.

2018 októberében várható az Európai és Japán Űrügynökség közös projektje, a Bepi Colombo Mercury-misszió indulása. A hétéves utazás eredménye a Merkúr összes jellemzőjének tanulmányozása és az ilyen jellemzők megjelenésének okainak elemzése kell, hogy legyen.

Vénusz.

A Vénuszt több mint 20 űrszonda tárta fel, főleg szovjet és amerikai. A bolygó domborművét a Pioneer-Venus (USA, 1978), a Venera-15 és -16 (Szovjetunió, 1983-84) és a Magellan (USA, 1990) űrszondák radaros szondázásával lehetett látni a bolygó felszínéről. -94 év).

A földi radar csak a felszín 25%-át teszi lehetővé, és jóval alacsonyabb részletfelbontással, mint amire az űrhajók képesek. Például a Magellán a teljes felszínről 300 m-es felbontású képeket készített, és kiderült, hogy a Vénusz felszínének nagy részét dombos síkságok foglalják el.

A Vénusz legfrissebb tanulmányaiból kiemeljük az Európai Űrügynökség Venus Express küldetését, hogy tanulmányozza a bolygót és légkörének jellemzőit. A Vénusz megfigyelése 2006 és 2015 között zajlott, 2015-ben égett ki a készülék a légkörben. Ezeknek a vizsgálatoknak köszönhetően képet kaptak a Vénusz déli féltekéjéről, valamint információkat kaptak a 200 kilométer átmérőjű óriás Idunn vulkán közelmúltbeli vulkáni tevékenységéről.

Hold.

A földiek figyelmének első tárgya a Hold volt.

Még 1959-ben és 1965-ben a szovjet Luna-3 és Zond-3 űrszonda fényképezte le először a műhold "sötét" féltekét, amely a Földről nem látható.

1969-ben szálltak le először emberek a Holdon. A leghíresebb amerikai űrhajós, aki a Holdon járt, Neil Armstrong. Összesen 12 amerikai expedíció látogatta meg a Holdat az Apollo űrszonda segítségével. A kutatás eredményeként mintegy 400 kilogramm holdkőzet került a Földre.

Ezt követően a holdprogram gigantikus költségei miatt megszűntek az emberes repülések a Holdra. A Hold-kutatást automata és Föld által irányított űrhajók segítségével kezdték el végezni.

Az elmúlt negyedszázadban a Hold tanulmányozásának új szakasza zajlik. A "Clementine" űrszonda 1994-ben, a "Lunar Prospector" 1998-1999-ben, valamint a "Smart-1" 2003-2006-ban végzett vizsgálatok eredményeként a földi kutatók újabb és pontosabb adatokhoz jutottak. Különösen feltehetően vízjég lerakódásait fedezték fel. Ezek közül a lerakódások nagy részét fedezték fel a Hold-pólusok közelében.

2007-ben pedig a kínai űrhajókon volt a sor. Ilyen eszközzé vált az október 24-én felbocsátott Chanye-1. 2008. november 8-án a Chandrayan 1 indiai űrszonda Hold körüli pályára állt. A Hold az emberiség közeli űrfejlesztésének egyik fő célja.

Mars.

A földi felfedezők következő célpontja a Mars bolygó. Az első kutatójármű, amely megalapozta a Vörös Bolygó tanulmányozását, a szovjet Mars-1 szonda volt. Az amerikai "Mariner - 9" apparátus 1971-ben szerzett adatai szerint sikerült összeállítani részletes térképeket a Mars felszíne.

A modern kutatás kapcsán a következő kutatásokat jegyezzük meg. Így 2008-ban a Phoenix űrszondának sikerült először megfúrnia a felszínt, és jeget észlelni.

2018-ban pedig a MARSIS radar, amelyet az Európai Űrügynökség Mars Express orbiterének fedélzetére szereltek fel, képes volt az első bizonyítékot szolgáltatni arra, hogy folyékony víz van a Marson. Ez a következtetés a déli sarkon felfedezett, jég alatt megbúvó, jelentős méretű tóból következik.

óriásbolygók

Jupiter.

A Jupitert először 1973-ban tárták fel közelről a szovjet Pioneer 10 szondával. A repülések a Jupiter tanulmányozása szempontjából is fontosak voltak. Amerikai készülékek Voyager, az 1970-es években.

A modern kutatásból megjegyezzük ezt a tényt. 2017-ben a Scott S. Sheppard vezette amerikai csillagászcsoport egy potenciális kilencedik bolygó után kutatva a Plútó pályáján kívül véletlenül új holdakat fedezett fel a Jupiter körül. 12 ilyen hold volt, ennek eredményeként a Jupiter műholdjainak száma 79-re nőtt.

Szaturnusz.

1979-ben a Szaturnusz környékét kutató Pioneer 11 űrszonda képes volt új gyűrűt észlelni a bolygó körül, megmérni a légkör hőmérsékletét és felfedni a bolygó magnetoszférájának határait.

1980-ban a Voyager 1 először közvetített tiszta képeket a Szaturnusz gyűrűiről. Ezekből a képekből világossá vált, hogy a Szaturnusz gyűrűi több ezer egyedi keskeny gyűrűből állnak. Ezenkívül 6 új Szaturnusz műholdat találtak.

Az óriásbolygó tanulmányozásához a legnagyobb mértékben a Cassini űrszonda járult hozzá, amely 2004 és 2017 között a Szaturnusz pályáján dolgozott. Segítségével meg lehetett állapítani, hogy miből áll a Szaturnusz felső légköre, és milyen kémiai kölcsönhatása van a gyűrűkből származó anyagokkal.

Uránusz.

Az Uránusz bolygót V. Herschel csillagász fedezte fel 1781-ben. Az Uránusz egy jégóriás.

1977-ben felfedezték, hogy az Uránusznak is vannak saját gyűrűi.

Megjegyzés 1

A Voyager 2 volt az egyetlen űrszonda, amely 1986-ban meglátogatta az Uránuszt. Lefényképezte a bolygót, talált 2 új gyűrűt és 10 új holdat az Uránuszból.

Neptun.

A Neptunusz egy óriási bolygó, és az első bolygó, amelyet matematikai számításokkal fedeztek fel.

A Voyager 2 az egyetlen űrszonda, amely eddig ott volt. 1989-ben a Neptunusz közelében haladt el, felfedve a bolygó légkörének néhány részletét, valamint egy óriási, Föld méretű anticiklont a déli féltekén.

Törpebolygók

A törpebolygók azok az égitestek, amelyek a Nap körül keringenek, és elegendő tömeggel rendelkeznek ahhoz, hogy fenntartsák saját gömbalakjukat. Az ilyen bolygók nem más bolygók műholdjai, de a bolygókkal ellentétben nem tudják megtisztítani pályájukat más űrobjektumoktól.

A törpebolygók közé tartozik a listán szereplő Plútó, Makemake, Ceres, Haumea és Eris.

2. megjegyzés

Megjegyzendő, hogy még mindig vita folyik a Plútóról, hogy bolygónak vagy törpebolygónak tekintsük-e.

Kilencedik bolygó

2016. január 20-án a Caltech csillagászai Konsztantyin Batygin és Michael Brown feltételezték, hogy létezik egy hatalmas transzneptunusz-bolygó a Plútó pályáján túl. A Kilences bolygót azonban a mai napig nem fedezték fel.

A Hold felfedezése után a tanítások áttértek a Naprendszer bolygóinak tanulmányozására. 1961. február 12-én a szovjet Venera-1 automata állomást a legközelebbi bolygóra, a Vénuszra küldték. Három hónap alatt érte el a bolygó pályáját.

1962-ben Párizsban rendezték meg a Nemzetközi Űrkonferenciát, amelyen többek között az a kérdés is szóba került: lehet-e űrállomást küldeni a Marsra 1980 előtt vagy sem. Rakétát lehetett indítani a Marsra jóval korábban - ugyanabban 1962-ben. A szovjet rakéta a "Mars-1" nevet kapta. A Föld kérésére 61 jel érkezett, amelyek mindenféle információt továbbítottak a Földre a bolygóról. 1963 márciusában azonban a rakétával való kommunikáció megszakadt, és már nem állt helyre.

1971 májusában további két szovjet rakétát indítottak: a Mars-2-t és a Mars-3-at. Átfogó tanulmányt kellett volna végezniük a bolygó felszínéről és az azt körülvevő térről. Leszálló járművet küldtek a Mars-3-ról, amely a történelem során először hajtott végre lágy landolást a bolygó felszínén. Az információt továbbította a Mars-3-ra, és onnan küldték a Földre.

Ezután a szovjet tudósok „Mars-4”, „Mars-5”, „Mars-6” és „Mars-7” automata állomásokat küldtek erre a bolygóra. Ezeknek az állomásoknak köszönhetően elkészültek az első fényképek a Mars felszínéről.

A fényképek tanulmányozása során kiderült, hogy a Mars felszíne egyenetlen. Világos területekre, úgynevezett kontinensekre és sötét, szürkés-zöld "tengerekre" oszlik. A szárazföldi területek a bolygó teljes felületének körülbelül 75% -át foglalják el. A magasságkülönbség 14-16 km, de vannak 27 km-es magasságot is elérő vulkáni hegyek.

A Hold felszínéhez hasonlóan számos kráter borítja, amelyek mérete és formája sokféle lehet. Még mindig nem olyan mélyek, mint a Holdon, de jelentősen lakomáznak. A kráterek közül a legnagyobbak több mint kéttíz kilométeres magasságot érnek el, és bázisuk 500-600 km átmérőjű. A tudósok úgy vélik, hogy a Marson aktív vulkáni tevékenység zajlott, amely több száz millió évvel ezelőtt ért véget, vagyis a bolygó korához képest viszonylag nemrégiben.

A kráterek között gyűrődéseket, hibákat és repedéseket találtak. Átlagosan több száz kilométer hosszúak és több tíz kilométer szélesek. Mélysége eléri a több métert.

Az űrrepülőgépeknek köszönhetően ismertté vált, hogy a bolygó felszíne sivatag, amelyen nincsenek életjelek. Gyakran vannak erős viharok, amelyek homokfelhőket emelnek. Előfordul, hogy a szél sebessége eléri a több száz métert másodpercenként.

A "Mars-6" leszálló jármű célja a bolygó felszíne feletti tér tanulmányozása volt. Áthaladt a légkörön, és adatokat gyűjtött a szerkezetéről, amelyeket az automata laboratórium fedélzetén vittek át, majd onnan a Földre.

A Marson a légkör ritka állapotban van. 95%-ból áll szén-dioxid 3% nitrogén, 1,5% argon, 0,15% oxigén és nagyon kevés gőz. A Mars egyes felszínformái - a folyómedrekre emlékeztető hosszú kanyonok és a gleccserek által kisimított sík felületek - lehetővé teszik a tudósok számára, hogy arra a következtetésre juthassanak, hogy víz volt a bolygón. Valószínűleg jelenleg permafrost formájában van jelen a bolygó felszínén, amelyet homokkal és porral borítanak. Egyes tudósok még azt is sugallják, hogy a víz folyékony formában maradhat a bolygó beleiben. Eddig azonban nem sikerült megtalálni, annak ellenére, hogy a Mars belső szerkezetét is többé-kevésbé tanulmányozzák.

A Mars tanulmányozásával egy időben szovjet tudósok automata állomásokat küldtek a Vénuszra. Először a Venera 1-et küldték, majd a Venera 2-t. Ezek az eszközök azonban nem sokat tudtak beszámolni a bolygó felszínéről. A Vénusz továbbra is a legtitokzatosabb bolygó volt a tudósok számára, mivel felszínéről a sűrű felhőtakarón keresztül semmit sem lehet elmondani. A Vénusz felszínét először érte el a Venera-3 apparátus, majd a következő, a Venera-4 tette meg első sima leszállását a légkörben.

A légköri vizsgálatokat a Venera-7 kutatóállomás végezte. A kapott adatoknak köszönhetően ismertté vált, hogy nagyon súlyos körülmények alakultak ki a bolygón: a hőmérséklet 750 ° K-ra emelkedik, a nyomás eléri a 100 atmoszférát. A légkör 97% szén-dioxidból, 3% nitrogénből, nagyon kevés vízgőzből és oxigénből áll. Ezen kívül SO2-t, H2S-t, CO-t, HF-et találtak a légkörben. A vízgőz legmagasabb koncentrációja - körülbelül 1% - körülbelül 50 km-es magasságban figyelhető meg. A Vénusz felhői 75%-ban kénsavból állnak. Az üvegházhatás miatt a Vénusz felszínén nyoma sincs víznek.

Sok tudós csalódott volt, miután megkapta ezeket az adatokat, mivel azt remélték, hogy a Vénuszon létezhet a Földhöz hasonló növény- és állatvilág. A remény azonban: életet találni a bolygón nem valósult meg.

1975-ben két szovjet automata műholdat, a Venera-9-et és a Venera-10-et bocsátottak fel. A leszálló járműveknek sikerült lágy landolást végrehajtaniuk a bolygó felszínén. Három évvel később további két járművet küldtek a bolygóra: a Venera-11-et és a Venera-12-t, 1981-1982-ben pedig a Venera-13-at és a Venera-14-et.

1983-ban elindították a Venera-15 és Venera-16 automatikus bolygóközi állomásokat. Miután elérték a pályát, a bolygó műholdjaivá változtak, folytatva a légkör és a bolygó felszínének átfogó tanulmányozását. Az egyik kutatási módszer a Vénusz északi féltekéjének felszínének radaros feltérképezése volt.

A légköri adatokon kívül a bolygó felszínéről és talajmintákról is készültek fényképek a Földön. Kiderült, hogy a Vénuszon, akárcsak a Marson, vannak hegyek, kráterek és vetők, de ezek viszonylag ritkák. A felület mintegy 90%-a különböző méretű kövekkel és lapokkal borított síkság. A fennmaradó 10% három vulkáni terület: az Ishtar vulkáni fennsík, amely Ausztrália szárazföldi területével egyenlő. legmagasabb pont a Mount Maxwell (magassága 12 km). Ami a talajt illeti, összetétele nem sokban különbözik a szárazföldi üledékes kőzetek összetételétől.

Tizenhat állomásnak köszönhetően a tudósoknak sikerült sokat megtudniuk a Vénusz légköréről, felszínéről és belső szerkezetéről. A kapott adatok azonban még mindig nem elegendőek ahhoz, hogy végleges következtetéseket vonjunk le a bolygó fejlődéséről. Ezért a Vénusz kutatása valószínűleg folytatódni fog.

Amerikai tudósok is részt vettek a hozzánk legközelebb eső két bolygó, a Vénusz és a Mars vizsgálatában. 1962-ben a Mariner-2 állomást a Vénuszra, 1964-1965-ben pedig a Mariner-4-et a Marsra küldték.

A Vénuszra irányított állomás 35 km távolságra közeledett a felszínéhez. A berendezés nem rögzített erős nyomokat mágneses mezőés sugárzó övek. Meghatározták a bolygó tömegét (kiderült, hogy ez a Föld 0,81 tömege). Az amerikaiak a Vénuszon is kerestek nyomot: legalábbis fehérje életformákat, de nem találták.

A Mariner 4 képeket készített a felszínről, és tanulmányozta a Mars légkörét. A fényképeken eleinte nem találták nyomát azoknak a csatornáknak, amelyek a 19. századi csillagászok szerint fejlett civilizációk létezésének jelei voltak. Ennek oka az volt, hogy a fényképek alacsony kontrasztúak voltak, emellett a rádióberendezések működése közbeni esetleges interferencia is érintett.

Miután a fényképeket a Földön készítették, körülbelül két évbe telt, mire sikerült megtisztítani őket a hibáktól, és a Mars felszíne olyannak tűnt fel a csillagászok előtt, amilyen valójában volt. Ezt követően számos csatorna és furcsa domborműrészlet vált jól láthatóvá a fényképeken, amelyek eredete még nem tisztázott.

A legvitatottabb ma a Mars felszínén talált híres "arc". Egyesek úgy vélik, hogy helyiek vagy idegenek készítették, hogy beszámoljanak valamiféle földönkívüli civilizáció létezéséről. A legtöbb kutató azonban úgy véli, hogy ez csak egyike azon bizarr felszínformáknak, amelyek a fényképen óriási arcnak tűntek a ráeső árnyéknak köszönhetően.

Ami az életet illeti a Marson, még a XX. század 70-es éveiben is, a kapott adatok ellenére sokan nem adták fel a reményt, hogy nemcsak a „vörös bolygón”, hanem egy magasan fejlett civilizációt is felfedezhetnek. Egy sivatagi bolygóról készült számos fényképet, amelyekben az intelligens lények tevékenységének nyoma sincs, nem vették elegendő bizonyítéknak.

Az egyik amerikai csillagász elmondta, hogy a Mariner 4 nemcsak a Mars felszínéről, hanem a Földről is készített fényképeket, és a méretük megegyezett. Ugyanakkor az emberi tevékenység nyomait csak egyetlen fényképen lehetett megtalálni a Földről: egy tisztáson az erdőben. Ezért a civilizáció Marson való jelenlétének vagy hiányának bizonyításához amerikai tudósok szerint legalább tízszeres növekedéssel készült fényképekre van szükség.

1969-ben a Mariner 6 és Mariner 7 állomások ismét a Marsra mentek, hogy folytassák a bolygó tanulmányozását és további fényképeket készítsenek. Jó minőség. Ezúttal a jégsapkák álltak figyelmük középpontjában. Sok tudós már az expedíció előtt kétségeit fejezte ki, hogy ez jég volt, mivel ilyen nagy mennyiségű jeges víz jelenléte nem magyarázza meg a Mars légkörének szárazságát és ritkulását. Feltételezik, hogy a sarki marsi mappák valójában fagyott szén-dioxidból állnak. Ebben az esetben azonban a szárazjéghez hasonló anyagnak kellett volna képződnie: instabil, és már -78 ° -on gyorsan gázzá alakul. A Marson a hőmérséklet azonban e jel fölé emelkedik, és a marsi mappák nem változtatják meg alakjukat.

Miután adatokat szereztek a Mars déli mappájának vastagságáról, egy újabb rejtélyt adtak hozzá, amelyet a tudósok nem tudtak megfejteni.

Ugyanakkor azt is megállapították, hogy a Mars légköre nem tartalmaz nitrogén-keveréket, egy olyan elemet, amely a Föld légkörébe kerül. Érdekes módon sokkal több oxigén van ott, mint a Földön. Ez lehetőséget adott a tudósoknak arra a következtetésre, hogy a Mars valaha nőtt, és talán most is vannak olyan növények, amelyek intenzíven bocsátanak ki oxigént. A Földön, egy speciális laboratóriumban sikeres kísérletet is végeztek szárazföldi növények - rozs, rizs, kukorica és uborka - termesztésével olyan légkörben, amely nem tartalmaz nitrogént.

A Mars és a Vénusz a legközelebbi bolygók Naprendszerünkben. Fizikai feltételeik a leginkább hasonlítanak a Földhöz, ezért a legérdekesebb tárgyak a kutatás szempontjából. Azonban nem ők az egyetlenek, amelyek évszázadok óta nagy érdeklődést mutatnak a csillagászok számára.

Más bolygókat is vizsgáltak csillagászok. 1974-ben a Mariner 10 űrállomást a Merkúrhoz küldték. A bolygó felszínétől 700 km-es távolságra repülve fényképeket készített, amelyek alapján megítélhető ennek a kicsi és a Naphoz legközelebb eső bolygónak a domborzata. Addig a csillagászok nagy teljesítményű teleszkópokkal készítettek fényképeket a Földről.

Az űrállomás által készített fényképeknek köszönhetően ismertté vált, hogy a Merkúr felszínét kráterek borítják, és a Holdra hasonlít. A kráterek dombokkal és völgyekkel váltakoznak, de a magasságkülönbség nem olyan nagy, mint a Holdon.

A következő vizsgálati tárgy a Jupiter volt. 1977-ben a Voyager 1 és a Voyager 2 amerikai űrszondákat küldték rá. Fényképeket készítettek a Jupiterről és a galileai holdokról.

A csillagászok a mai napig a Jupiter 16 holdját fedezték fel. Közülük négyet: Iót, Európát, Ganymedest és Callistot Galilei fedezte fel. A többit később fedezték fel. A csillagászok úgy vélik, hogy az óriásbolygó kis aszteroidákat fog be, és műholdakká alakítja őket.

A legtöbb műholdat, köztük a bolygóhoz legközelebb eső kettőt is, már a 20. században fedezték fel, a bolygóközi repülések korszakának kezdetével. Nem láttam őket távcsővel. Ezekről a műholdakról a Pioneer (1973-ban a Jupiternek küldték), a Voyager 1 és a Voyager 2 űrállomások segítségével szereztek információkat.

A Jupiter egy szokatlan bolygó. Sok rejtélye a mai napig megfejtetlen. Igaz, a hozzá repülő űrállomásoknak köszönhetően sok új dolgot megtudtak a Jupiterről.

Ma már tudjuk, hogy a Jupiter sokkal nagyobb, mint a többi bolygó. Ha nyolcvanszor nagyobb tömegű lenne, akkor a mélyében magfúziós reakciók indulnának meg, amelyek csillaggá változtatnák. De ez nem történt meg, ő pedig bolygó maradt.

A Jupiter összetétele eltér a Naprendszer többi bolygójától. Az uralkodó elemek, akárcsak a Napban, a hidrogén és a hélium, emiatt a bolygónak nincs szilárd felülete. Mindazonáltal mintegy hangulat veszi körül. Összetétele a hidrogén mellett ammóniát, metánt, kis mennyiségű vízmolekulát és egyéb elemeket tartalmaz.

A Jupiternek vöröses árnyalata van. Úgy gondolják, hogy a légkörben lévő vörös foszfor és lehetséges szerves molekulák miatt keletkezett, amelyek gyakori elektromos kisülések miatt jelenhetnek meg.

A Jupiter többszínű párhuzamos világos és sötét felhősávokkal és az úgynevezett Nagy Vörös Folttal rendelkezik. A felhők folyamatosan változtatják alakjukat, és különböző színekkel vannak festve: piros, barna, narancssárga, ami kémiai vegyületek jelenlétét jelzi a légkörben. Elég sűrűek, de rajtuk keresztül még mindig látható a bolygó felszíne, szektorokra osztva. Mozgásuk szerint határozták meg a forgási sebességet: az egyenlítői szektor 9 óra 50 perc 30 másodperces sebességgel forog.

A Voyager által készített fotón a Nagy Vörös Folt látható. A csillagászok több mint háromszáz éve figyelik, de ennek a titokzatos jelenségnek a természete még mindig nem teljesen ismert. Úgy gondolják, hogy a folt egy hatalmas légköri örvény. Megfigyelték, hogy idővel változik a mérete, színe és fényereje. Ezenkívül a Nagy Vörös Folt az óramutató járásával ellentétes irányban forog.

Lehetetlen leszálló járműveket küldeni a bolygóra. Ezért a barátságtalan bolygó tanulmányozását az űrből kellett elvégezni. A Jupiterrel együtt a Voyagerek megfigyelték a műholdakat. A legősibbnek tűnik Callisto. Felszínét kráterek borítják, amelyek meteoritok becsapódásából keletkeztek.

A következő bolygó, amelyre a Pioneer és a Voyager űrszondákat küldték, a Szaturnusz volt. Ennek a bolygónak a szerkezete sok tekintetben hasonlít a Jupiterre: nincs szilárd felülete, és felhők borítják. Sokkal sűrűbbek, mint a Jupiteren, így szinte lehetetlen átlátni rajtuk a bolygó felszínét. A hasonlóság oda vezet, hogy a Szaturnuszon is van egy folt, de az sokkal kisebb, mint a Jupiteren, és sötétebb színű. Nagy Barna Foltnak hívják.

17 műhold kering a Szaturnusz körül, amelyek többségét csak az űrrepüléseknek köszönhetően fedezték fel. Közülük a legnagyobb, a Titan nagyobb, mint a Merkúr, és saját légkörrel rendelkezik. Szinte az összes többi műhold jégből készült, némelyikben kőzetek keverednek.

7 gyűrűt fedeztek fel a Szaturnusz körül. D, C, B, A, F, G, E nevet kaptak (a bolygók felszínétől való távolságuk sorrendjében). Közülük három, A, B és C a Földről távcsővel látható, régóta ismertek. A többit a XX. században fedezték fel. 1979-ben a Pioneer 11 űrállomás felfedezte az F gyűrűt, amely három különálló gyűrűből állt. A következő évben beigazolódott a csillagászok azon feltételezése, hogy a bolygónak még két gyűrűje lehet: a Voyager 1 felfedezte a D és az E gyűrűk létezését, ráadásul ugyanaz az állomás rögzítette a G gyűrű jelenlétét is.

1986-ban a Voyager 2 elrepült a Neptunusz mellett, és a bolygó felszínéről mintegy 9000 fényképet továbbított a Földre. Ennek köszönhetően űrállomásúj információ érkezett a Neptunuszról. Különösen a mágneses mező forgását rögzítették, aminek köszönhetően a csillagászok bizonyítani tudták magának a bolygónak a forgását.

Kiderült, hogy a Neptunusz sűrűségében felülmúlja a többi óriásbolygót. Ez nyilvánvalóan a mélységében való jelenlétnek köszönhető nehéz elemek. A légkör héliumból és hidrogénből áll. A tudósok úgy vélik, hogy a Neptunusz nagy vagy akár teljes felületét egy ionokkal telített vízóceán foglalja el. Úgy gondolják, hogy a köpeny is jégből áll, és a bolygó teljes tömegének 70%-át teszi ki.

A Voyager a felhőrétegtől 4900 km-re megközelítette a Neptunust, és egy felfoghatatlan sötét képződményt fedezett fel, amelyet később Nagy Sötét Foltnak neveztek el. Az állomást meteorológiai kutatásra és műholdak tanulmányozására is használták. Az akkor ismert Triton és Nereid mellett további hat műholdat fedeztek fel, és ezek közül az egyiknek, a Proteusnak igen nagy méretek: 400 km átmérőjű, míg a többi mérete 50-190 km között mozog.

A Voyager segítségével újabb felfedezés született: a Neptunust nyitott gyűrűk veszik körül, amelyeket a csillagászok íveknek neveztek. Ezekről a képződményekről azonban még nem állnak rendelkezésre pontosabb információk.

A csillagászok nemcsak a bolygókat, hanem a Naprendszer más testeit is tanulmányozzák. Speciális eszközöket indítottak az űrbe, amelyek folyamatosan megfigyelik az egyik legérdekesebb és legtitokzatosabb objektumot - a Halley-üstököst. Ez a Naprendszer legfényesebb periodikus üstököse. Mint tudják, 76 éves gyakorisággal jelenik meg az égen.

Évszázadokon keresztül volt lehetőségük az embereknek megfigyelni ezt az égitestet, azonban még ma sem tudunk róla mindent. A csillagászok már 29 alkalommal figyelték meg. Remélhetőleg a következő, harmincadik alkalommal lesz lehetőség bővebb információhoz jutni róla.

Ez felveti a kérdést, hogy a Halley-üstökös miért olyan nagy érdeklődést mutat a csillagászok körében? Miért ezek a bonyolult fejlesztések és előkészületek? A tény az, hogy a tudósok szerint egy gáz-por köd maradványai megmaradhattak egy üstökös testében - egy olyan anyag, amelyből, ahogy feltételezik, a Naprendszer összes teste keletkezett. Ezért az üstökös szerkezetének és összetételének részletesebb tanulmányozása, amint azt a kozmogonisták hitték, lehetővé tenné a Naprendszer eredetének hipotézisének végső megfogalmazását, a bolygók kialakulásának kezdeti szakaszáról való információszerzést. , az ez alatt lezajlott folyamatokról.

Speciális programot dolgoztak ki, melynek értelmében 1984-ben két bolygóközi állomást indítottak a Vénusz irányába, fedélzetén bolygó- és üstökösszondákkal. Körülbelül hat hónappal később az állomások elérték a hozzánk legközelebb eső bolygót.

Aztán a szonda elvált az AUS-tól. A légkörön való áthaladás után információkat továbbítottak az űrhajónak, amely tovább haladt a tervezett pályán, megközelítve a Halley-üstököst.

A tudósok, különösen a biokémikusok azt találták, hogy a Földön található életformák hatalmas sokféleségének alapja csak néhány olyan molekula, amelyet laboratóriumban lehet létrehozni. Atomokat, molekulákat, sőt aminosavakat is találtak már a csillagok összetételében, a csillagközi porfelhőkben és kő meteoritok. Ez az anyag azonban még nem nevezhető élőnek, amely képes az anyagcserére és a szaporodásra.

1976-ban e célból az amerikaiak ismét két automatikus Viking bolygóközi állomást küldtek a Marsra. A leszállóegységek elérték a bolygó felszínét, és talajvizsgálatokat végeztek a szénalapú mikrobák kimutatására. A kapott adatok olyan bizonytalannak bizonyultak, hogy a biológusok még mindig nem tudják levonni a végső következtetéseket.

A baktériumok vagy a szokatlan flóra keresése azonban csak a tudósok érdeklődésére tarthat számot. A legtöbb ember a Földön arról álmodik, hogy kapcsolatba lépjen egy földönkívüli civilizációval, a testvérekre gondolva. Sok fantasztikus könyvet írtak erről a témáról, és beteges számú filmet forgattak. Az emberek tisztában vannak azzal, hogy a civilizáció, amellyel találkoznak, nem barátságosnak, hanem ellenségesnek bizonyulhat, és akkor helyrehozhatatlan károk érhetik a földieket.

Ennek ellenére a földlakók továbbra is más civilizációkat keresnek az űrben.

Mennyi a valószínűsége, hogy vannak más lakható bolygók a világegyetemben? Ismeretes, hogy a Nap, amely körül a Föld forog, csak egy a rendszer 100 milliárd csillagából. Tejút". Ezen kívül ma mintegy 1 milliárd galaxist lehet megfigyelni a Földről. Hány intelligens civilizáció létezhet a világegyetemben? K. Sagan, F. Drake és I. Shklovsky tudósok úgy döntöttek, hogy elvégzik ezt a számítást. Megszámolták a csillagok számát a galaxisban. Aztán kizárták közülük azokat, amelyek körül a bolygók nem forognak. A fennmaradó bolygórendszerek tanulmányozása után a tudósok kiszámították azon bolygók hozzávetőleges számát, amelyek megfelelő feltételekkel rendelkeznek az élethez. Aztán kitalálták, hány bolygón fejlődhet ki az élet a civilizált intelligens organizmusok szintjére, amelyek kapcsolatba léphetnek a földiekkel.

Iosif Samuilovich Shklovsky (1916-1985) sokáig foglalkozott ezzel a kérdéssel. Úgy vélte, hogy a tudomány nem tud egyértelműen válaszolni erre a kérdésre, mivel csak egy példa volt előtte - a földi civilizáció. Ez túl kevés ahhoz, hogy pontos következtetéseket vonjunk le.

A bolygók (kozmikus mércével mérve) viszonylagos közelsége ellenére közülük csak kettőt vizsgáltak többé-kevésbé jól: a Vénusz és a Mars. Ami a többi bolygót illeti, két titkukat még nem sikerült megfejteni. A csillagászok csak feltételezéseket tehetnek pontosan ugyanazon bolygórendszerek létezéséről, de hosszú ideig egyiket sem fedezték fel.

Shklovsky úgy vélte, hogy a 2,4 m-es tükör átmérőjű orbitális optikai teleszkóp működésének megkezdése után lehetséges lenne a bolygórendszerek tanulmányozása. Valóban, a 20. század végén az amerikai csillagászoknak sikerült észlelniük a Barnard körül keringő bolygókat, a Naptól viszonylag kis távolságra található csillagot. Arról azonban egyelőre semmit sem tudni, hogy alkalmasak-e az életre.

A civilizációk megtalálásának legjobb módja az űrben az lenne, ha más csillagokhoz repülnénk. De még sok évtizedbe, esetleg évszázadokba telhet, amíg valósággá válnak. A ma meglévő technikai lehetőségek ezt nem teszik lehetővé. Még ha lehetséges is hajót küldeni a legközelebbi csillaghoz - az Alpha Centaurihoz, az út több ezer évig tartana.

1987-ben a Pioneer-10 és a Pioneer-11 űrrepülőgépeket a határtalan világűrbe bocsátották. Az oldalukon tányérok vannak a földönkívüli intelligens civilizációk képviselőinek szóló üzenettel.

Az űrhajók csillagokba juttatása továbbra is megfizethetetlenül költséges, annak ellenére, hogy egy ilyen repülés sok új tudományos adatot szolgáltat a Földre. Ezért manapság a földönkívüli civilizációk nyomainak észlelésének legelérhetőbb eszközei a rádióteleszkópok. Segítségükkel a csillagászok nemcsak abban reménykednek, hogy megkapják üzeneteiket, hanem maguk is küldenek jeleket az űrbe.

Az emberiség éppen a földönkívüli civilizációk keresésének útjára lépett. A berendezés évről évre egyre tökéletesebb, és elképzelhető, hogy már nincs messze az a nap, amikor egy másik bolygóról érkező jeleket (ha csak küldtek) fogadják és fejtik meg.

Az intelligens lények világegyetemben való felkutatására irányuló program részletes kidolgozása a 70-es évek elején kezdődött. Ekkor kezdődött a Küklopsz projekt. Erre a célra egy óriási teleszkópot használtak, amely nagyszámú rádióteleszkópból állt. Az egész rendszer számítógépes volt.

A 80-as évek közepén a csillagászok javaslatot tettek a földönkívüli civilizációk komoly nemzetközi kutatására. Akkor a költségeknek több milliárd dollárnak kell lenniük. Ezt követően gazdaságosabb lehetőségek jelentek meg a 100 sv-on belüli jelek keresésére. Évekig csak rádióteleszkópra és számítógépre volt szükség a Földről. Úgy gondolják, hogy a jelek észlelésének legnagyobb valószínűsége az 1400 és 1730 MHz közötti frekvenciatartományban létezik.

A Cyclops projekthez használt óriási teleszkópok segítségével 1000 ly sugarú körben lehet majd jeleket keresni. évek. A jövőben a jelek vételére szolgáló antennákat nemcsak a Földön, hanem a Holdon is telepítenek.

A Naprendszer bolygóinak felfedezése

A 20. század végéig általánosan elfogadott volt, hogy a Naprendszerben kilenc bolygó található: Merkúr, Vénusz, Föld, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz, Plútó. A közelmúltban azonban számos objektumot fedeztek fel a Neptunusz pályáján túl, némelyik hasonló a Plútóhoz, mások pedig még annál is nagyobbak. Ezért 2006-ban a csillagászok finomították az osztályozást: a 8 legnagyobb testet - a Merkúrtól a Neptunuszig - klasszikus bolygóknak tekintik, és a Plútó az objektumok új osztályának - a törpebolygóknak - prototípusa lett. A Naphoz legközelebb eső 4 bolygót földi bolygóknak, a következő 4 hatalmas gáztestet pedig óriásbolygóknak nevezzük. A törpebolygók főként a Neptunusz pályáján túli területen – a Kuiper-övben – élnek.

Hold

A Hold a Föld természetes műholdja és a legtöbb fényes tárgy az éjszakai égbolton. Formálisan a Hold nem bolygó, de lényegesen nagyobb, mint az összes törpebolygó, a bolygók legtöbb műholdja, és méretét tekintve nem sokkal alacsonyabb, mint a Merkúr. Nincs számunkra ismerős légkör a Holdon, nincsenek folyók és tavak, növényzet és élő szervezetek. A Hold gravitációs ereje hatszor kisebb, mint a Földön. A nappal és az éjszaka 300 fokos hőmérséklet-eséssel két hétig tart. Ennek ellenére a Hold egyre inkább vonzza a földlakókat azzal a lehetőséggel, hogy kihasználják egyedülálló körülményeit és erőforrásait. Ezért a Hold az első lépésünk a Naprendszer tárgyainak megismerésében.

A Holdat jól tanulmányozták mind földi teleszkópok segítségével, mind pedig több mint 50 űrhajó és űrhajós repülésének köszönhetően. A "Luna-3" (1959) és a "Zond-3" (1965) szovjet automata állomások először fényképezték le a Hold féltekéjének keleti és nyugati részét, amely a Földről nem látható. A Hold mesterséges műholdai felfedezték gravitációs mezőjét és domborzatát. A "Lunokhod-1 és -2" önjáró járművek sok képet és információt továbbítottak a Földre a talaj fizikai és mechanikai tulajdonságairól. Tizenkét amerikai űrhajós az Apollo űrszonda segítségével 1969-1972-ben. meglátogatták a Holdat, ahol a látható oldalon hat különböző leszállóhelyen végeztek felszíni vizsgálatokat, tudományos berendezéseket telepítettek oda, és mintegy 400 kg holdkőzetet hoztak vissza a Földre. A "Luna-16, -20 és -24" szondák automatikus üzemmódban fúrtak, és holdtalajt szállítottak a Földre. A Clementine (1994), a Lunar Prospector (1998-99) és a Smart-1 (2003-06) új generációs űrszondák pontosabb információkat kaptak a Hold domborzatáról és gravitációs teréről, valamint a felszíni hidrogén-lerakódásokról. csapágyanyagok, esetleg vízjég. Ezeknek az anyagoknak a megnövekedett koncentrációja a pólusok közelében, tartósan árnyékolt mélyedésekben található.

A 2007. október 24-én felbocsátott kínai "Change-1" készülék lefényképezte a Hold felszínét, és adatokat gyűjtött a dombormű digitális modelljének összeállításához. 2009. március 1-jén az eszközt ledobták a Hold felszínére. 2008. november 8-án szelenocentrikus pályára bocsátották a Chandrayan 1 indiai űrhajót. November 14-én a szonda elvált tőle, és kemény landolást hajtott végre a Hold déli pólusa közelében. A készülék 312 napig működött, és továbbította a terjesztési adatokat kémiai elemek a felszínen és a dombormű magasságában. A 2007-2009-ben működő japán AMS "Kaguya" és két további "Okina" és "Oyuna" mikroműhold befejezte a holdkutatás tudományos programját, és nagy sebességgel továbbította az adatokat a domborzat magasságáról és a gravitáció eloszlásáról a felszínén. pontosság.

új mérföldkő a Hold tanulmányozása során 2009. június 18-án lőtték fel két amerikai AMS "Lunar Reconnaissance Orbiter" (Lunar Orbital Reconnaissance) és "LCROSS" (holdkráterek megfigyelésére és észlelésére szolgáló műhold). 2009. október 9. Az AMS "LCROSS"-t a Cabeo kráterbe küldték. A 2,2 tonnás Atlas-V rakéta kiégett fokozata először a kráter fenekére zuhant, majd körülbelül négy perccel később az LCROSS AMS (891 kg tömegű) zuhant le, amely lezuhanás előtt átrohant a kráter által emelt porfelhőn. szakaszában, miután sikerült elvégezni a szükséges kutatásokat a készülék haláláig. Amerikai kutatók úgy vélik, hogy még mindig sikerült vizet találniuk egy holdporfelhőben. A Lunar Reconnaissance Orbiter folytatja a Hold felfedezését egy sarki holdpályáról. Az űrhajó fedélzetén található az orosz LEND műszer (holdkutató neutrondetektor), amelyet fagyott víz keresésére terveztek. A Déli-sark vidékén nagy mennyiségű hidrogént fedezett fel, ami az ottani kötött állapotban lévő víz jelenlétére utalhat.

A közeljövőben megkezdődik a Hold feltárása. Már ma is részletekbe menően dolgoznak projektek, hogy állandó lakható bázist hozzanak létre a felszínén. Az ilyen bázis helyettesítő legénységének hosszú távú vagy állandó jelenléte a Holdon lehetővé teszi az összetettebb tudományos és alkalmazott problémák megoldását.

A Hold a gravitáció hatására mozog, főleg két égitest – a Föld és a Nap – átlagosan 384 400 km távolságra a Földtől. Az apogeusban ez a távolság 405 500 km-re nő, a perigeusban pedig 363 300 km-re csökken. A Hold Föld körüli forgási periódusa a távoli csillagokhoz képest kb. 27,3 nap (sziderikus hónap), de mivel a Hold a Földdel együtt kering a Nap körül, a Nap-Föld vonalhoz viszonyított helyzete egy enyhén megismétlődik. hosszabb ideig - körülbelül 29,5 nap (zsinati hónap). Ebben az időszakban a holdfázisok teljes változása megy végbe: az újholdtól az első negyedig, majd a teliholdig, az utolsó negyedig és ismét az újholdig. A Hold forgása a tengelye körül állandó szögsebességgel megy végbe, ugyanabban az irányban, amelyben a Föld körül kering, és ugyanabban a 27,3 napos periódusban. Éppen ezért a Földről a Holdnak csak egy féltekéjét látjuk, amelyet így - láthatónak nevezünk; a másik félteke pedig mindig el van rejtve a szemünk elől. Ezt a Földről nem látható félgömböt hívják hátoldal Hold. A Hold fizikai felszíne által alkotott alak nagyon közel áll egy szabályos gömbhöz, amelynek átlagos sugara 1737,5 km. A holdgömb felszíne körülbelül 38 millió km 2, ami a terület mindössze 7,4%-a a Föld felszíne, vagyis a Föld kontinenseinek területének körülbelül egynegyede. A Hold és a Föld tömegének aránya 1:81,3. A Hold átlagos sűrűsége (3,34 g / cm 3) sokkal kisebb, mint a Föld átlagos sűrűsége (5,52 g / cm 3). A Hold gravitációs ereje hatszor kisebb, mint a Földön. Egy nyári délutánon az Egyenlítő közelében +130°C-ig melegszik a felszín, néhol még magasabbra; éjszaka pedig -170 °C-ra csökken a hőmérséklet. A felszín gyors lehűlése holdfogyatkozáskor is megfigyelhető. A Holdon kétféle régiót különböztetnek meg: világos - kontinentális, amelyek a teljes felszín 83% -át foglalják el (beleértve a hátoldalt is), és sötét régiók, amelyeket tengereknek neveznek. Ez a felosztás már a 17. század közepén felmerült, amikor azt feltételezték, hogy valóban van víz a Holdon. Ásványtani összetételét és az egyes kémiai elemek tartalmát tekintve a holdkőzetek a felszín sötét területein (tengerek) nagyon közel állnak a szárazföldi kőzetekhez, például a bazaltokhoz, a világos területeken (kontinenseken) pedig az anortozitákhoz.

A Hold eredetének kérdése még mindig nem teljesen tisztázott. A holdkőzetek kémiai összetételének jellemzői arra utalnak, hogy a Hold és a Föld a Naprendszer azonos régiójában keletkeztek. Ám összetételük és belső szerkezetük különbsége arra késztet bennünket, hogy a múltban mindkét test nem volt egységes egész. A legtöbb nagy kráter és hatalmas mélyedések (többgyűrűs medencék) a holdgömb felszínén jelentek meg a felszín erős bombázásának időszakában. Körülbelül 3,5 milliárd évvel ezelőtt a belső felmelegedés hatására bazaltláva ömlött a felszínre a Hold beléből, kitöltve a síkságokat és a kerek mélyedéseket. Így alakultak ki a holdtengerek. A hátoldalon a vastagabb kéreg miatt lényegesen kevesebb volt az effúzió. A látható féltekén a tengerek a felszín 30% -át foglalják el, a hátoldalon pedig csak 3%. Így a Hold felszínének evolúciója nagyjából 3 milliárd évvel ezelőtt fejeződött be. A meteorbombázás folytatódott, de kisebb intenzitással. A felszín hosszan tartó feldolgozása eredményeként kialakult a Hold kőzeteinek felső laza rétege - több méter vastag regolit.

Higany

A Naphoz legközelebb eső bolygót az ókori Hermész istenről (a rómaiak körében Merkúrról) nevezték el - az istenek hírnökéről és a hajnal istenéről. A Merkúr átlagosan 58 millió km-re vagy 0,39 AU-ra van. a naptól. Erősen megnyúlt pályán haladva a perihéliumban 0,31 AU távolságra, a maximális távolságban pedig 0,47 AU távolságra közelíti meg a Napot, teljes fordulatot téve 88-ban. földi napok. 1965-ben a Földről radar módszerekkel megállapították, hogy ennek a bolygónak a forgási periódusa 58,6 nap, azaz évének 2/3-ában teljes körforgást végez a tengelye körül. Az axiális és orbitális mozgások összeadása oda vezet, hogy a Nap-Föld vonalon a Merkúr mindig ugyanazt az oldalt fordítja felénk. Egy szoláris nap (a Nap felső vagy alsó csúcspontja közötti időintervallum) 176 földi napon keresztül folytatódik a bolygón.

A 19. század végén a csillagászok megpróbálták megrajzolni a Merkúr felszínén megfigyelt sötét és világos részleteket. A leghíresebbek Schiaparelli (1881-1889) és Percival Lovell amerikai csillagász (1896-1897) munkái. Érdekes módon T. J. C. csillagász 1901-ben még azt is bejelentette, hogy krátereket látott a Merkúron. Kevesen hittek ebben, de később kiderült, hogy a 625 kilométeres kráter (Beethoven) a Xi által jelölt helyen van. 1934-ben Eugène Antoniadi francia csillagász feltérképezte a Merkúr "látható féltekét", mivel akkoriban azt hitték, hogy mindig csak az egyik féltekéje van megvilágítva. Az egyes részletek ezen a térképen Antoniadi olyan neveket adott, amelyeket részben a modern térképeken használnak.

Az 1973-ban felbocsátott Mariner-10 amerikai űrszondának köszönhetően először sikerült igazán megbízható térképeket készíteni a bolygóról, és látni lehetett a felszíni domborzat finom részleteit. Háromszor közelítette meg a Merkúrt, és televíziós képeket közvetített a különböző részekről. felszínéről a Földre. Összességében a bolygó felszínének 45%-át filmezték le, főleg a nyugati féltekéről. Mint kiderült, teljes felületét számos különböző méretű kráter borítja. Tisztázni lehetett a bolygó sugarának (2439 km) értékét és tömegét. Hőmérséklet-érzékelők lehetővé tették annak megállapítását, hogy a bolygó felszíni hőmérséklete nappal 510 °C-ra emelkedik, éjszaka pedig -210 °C-ra csökken. Mágneses mezőjének erőssége körülbelül 1%-a a Föld erősségének. mágneses mező. A harmadik megközelítés során készült több mint 3 ezer fénykép felbontása elérte az 50 m-t.

A Mercury szabadesési gyorsulása 3,68 m/s 2. Egy űrhajós ezen a bolygón majdnem háromszor kisebb lesz, mint a Földön. Mivel kiderült, hogy a Merkúr átlagos sűrűsége majdnem megegyezik a Földével, feltételezzük, hogy a Merkúrnak van egy vasmagja, amely a bolygó térfogatának körülbelül a felét foglalja el, amely fölött a köpeny és a szilikáthéj található. A Merkúr területegységenként hatszor több napfényt kap, mint a Föld. Sőt, a napenergia nagy része elnyelődik, mivel a bolygó felszíne sötét, és a beeső fénynek csak 12-18 százalékát veri vissza. A bolygó felszíni rétege (regolit) nagyon összetört és kiváló hőszigetelésként szolgál, így a felszíntől több tíz centiméter mélységben a hőmérséklet állandó - körülbelül 350 K fok. A Merkúrban rendkívül ritka hélium atmoszféra keletkezik. a bolygót fújó "napszél". Egy ilyen légkör nyomása a felszínen 500 milliárdszor kisebb, mint a Föld felszínén. A hélium mellett jelentéktelen mennyiségű hidrogént, nyomokban argont és neont mutattak ki.

A 2004. augusztus 3-án felbocsátott amerikai AMS "Messenger" (Messenger – az angol Courier szóból) 2008. január 14-én hajtotta végre első repülését a Merkúr körül a bolygó felszínétől 200 km-re. A bolygó korábban nem fényképezett féltekéjének keleti felét fényképezte. A Merkúr vizsgálatait két szakaszban végezték: először a bolygóval való két találkozás során (2008), majd (2009. szeptember 30-án) végeztek felmérést az elrepülési pályáról. A bolygó teljes felszínét a spektrum különböző tartományaiban felmérték és a domborzatról színes képeket kaptak, meghatározták a kőzetek kémiai és ásványtani összetételét, valamint mérték a felszínhez közeli talajréteg illékony elemeinek tartalmát. A lézeres magasságmérő a Merkúr felszíni domborművének magasságát mérte. Kiderült, hogy ezen a bolygón a domborzat magasságkülönbsége kevesebb, mint 7 km. A negyedik találkozás alkalmával, 2011. március 18-án az AMS "Messenger"-nek a Merkúr mesterséges műholdjának pályájára kell lépnie.

A Nemzetközi Csillagászati ​​Unió döntése értelmében a Merkúr krátereit alakokról nevezték el: írók, költők, művészek, szobrászok, zeneszerzők. Például a legnagyobb, 300-600 km átmérőjű krátereket Beethovennek, Tolsztojnak, Dosztojevszkijnak, Shakespeare-nek és másoknak nevezték el. Vannak kivételek e szabály alól - egy sugárrendszerrel ellátott, 60 km átmérőjű kráter a híres csillagászról, Kuiperről kapta a nevét, és egy másik, 1,5 km átmérőjű, az Egyenlítő közelében található kráter, amelyet a Merkúr hosszúsági fokának tekintenek. Hun Kal néven, ami az ősi maja nyelven húszat jelent. Megállapodtak, hogy ezen a kráteren keresztül 20° hosszúságú meridiánt rajzolnak.

A síkságok a Merkúr bolygó nevét kapják különböző nyelvek, mint például a Sobkow Plain vagy az Odin Plain. Két síkságot neveztek el elhelyezkedésükről: az Északi-síkságot és a Zharai-síkságot, amelyek a 180°-os hosszúság legmagasabb hőmérsékleti tartományában találhatók. Az ezzel a síksággal határos hegyeket a Heat hegyeinek nevezték. A Merkúr domborművének megkülönböztető jellemzője a kiterjesztett párkányok, amelyek a tengerkutató hajók nevét kapták. A völgyeket rádiócsillagászati ​​obszervatóriumokról nevezték el. Két hegygerincet Antoniadinak és Schiaparellinek neveznek el azon csillagászok tiszteletére, akik elkészítették a bolygó első térképeit.

Vénusz

A Vénusz a Földhöz legközelebb eső bolygó, közelebb van a Naphoz, mint mi, ezért fényesebben világítja meg; végül nagyon jól visszaveri a napfényt. A helyzet az, hogy a Vénusz felszínét a légkör erőteljes burkolata borítja, amely teljesen elrejti a bolygó felszínét a szemünk elől. A látható tartományban még a Vénusz mesterséges műholdjának pályájáról sem látható, ennek ellenére vannak "képeink" a felszínről, amelyeket radarral készítettek.

A Naptól számított második bolygó a szerelem és a szépség ősi istennője, Aphrodite nevéhez fűződik (a rómaiaknál - Vénusz). A Vénusz átlagos sugara 6051,8 km, tömege pedig a Föld tömegének 81%-a. A Vénusz a többi bolygóval azonos irányban kering a Nap körül, és 225 nap alatt tesz meg egy teljes körforgást. Tengelye körüli forgásának periódusát (243 nap) csak az 1960-as évek elején határozták meg, amikor is radaros módszerekkel kezdték mérni a bolygók forgási sebességét. Így a Vénusz napi forgása a leglassabb az összes bolygó közül. Ráadásul ellenkező irányban is előfordul: a legtöbb bolygóval ellentétben, ahol a keringési és forgási irányok a tengely körül egybeesnek, a Vénusz a pályamozgással ellentétes irányba forog a tengely körül. Ha formálisan nézzük, akkor ez nem a Vénusz egyedi tulajdonsága. Például az Uránusz és a Plútó is ellenkező irányba forog. De szinte "oldalukon fekve" forognak, a Vénusz tengelye pedig szinte merőleges a keringési síkra, így az egyetlen, ami "igazán" az ellenkező irányba forog. Ezért van az, hogy a Vénuszon a szoláris nap rövidebb, mint a tengely körüli forgási ideje, és 117 földi nap (más bolygók esetében a szoláris nap hosszabb, mint a forgási periódus). Egy év a Vénuszon csak kétszer olyan hosszú, mint egy napsugárzás.

A Vénusz légkörének 96,5%-a szén-dioxid és csaknem 3,5%-a nitrogén. Egyéb gázok - vízgőz, oxigén, kén-oxid és -dioxid, argon, neon, hélium és kripton - kevesebb, mint 0,1%. De nem szabad elfelejteni, hogy a Vénusz légköre körülbelül 100-szor nagyobb tömegű, mint a miénk, így például ötször több nitrogén van tömegében, mint a Föld légkörében.

A ködös pára a Vénusz légkörében felfelé 48-49 km magasságig terjed. Tovább 70 km magasságig tömény kénsav cseppeket tartalmazó felhőréteg, a legfelső rétegekben sósav és fluorsav is található. A Vénusz felhői a rájuk eső napfény 77%-át tükrözik vissza. A Vénusz legmagasabb hegyeinek tetején - a Maxwell-hegységben (kb. 11 km magas) - a légköri nyomás 45 bar, a Diana-kanyon alján pedig 119 bar. Mint tudod, nyomás a föld légköre a bolygó felszínén csak 1 bar. A Vénusz erős atmoszférája, amely szén-dioxidból áll, mintegy 23%-ot nyel el és részben átjut a felszínre. napsugárzás. Ez a sugárzás felmelegíti a bolygó felszínét, de a felszínről érkező termikus infravörös sugárzás a légkörön keresztül nagy nehézségek árán visszajut az űrbe. És csak akkor, ha a felületet körülbelül 460-470 ° C-ra melegítik, a kimenő energiaáram megegyezik a felületre bejövő energiaárammal. Ennek az üvegházhatásnak köszönhető, hogy a Vénusz felszíne a terület szélességi fokától függetlenül magas hőmérsékletet tart fenn. De a hegyekben, ahol kisebb a légkör vastagsága, a hőmérséklet több tíz fokkal alacsonyabb. A Vénuszt több mint 20 űrhajó fedezte fel: a Vénusz, a Mariners, a Pioneer Venus, a Vega és a Magellán. 2006-ban a Venera Express szonda keringett körülötte. A tudósok a Pioneer-Venus (1978), a Venera-15 és -16 (1983-84) és a Magellan (1990-94) pályák radarhangjának köszönhetően láthatták a Vénusz felszínének domborzatának globális jellemzőit.) . A földi radar csak a felszín 25%-át teszi lehetővé, és jóval alacsonyabb részletfelbontással, mint amire az űrhajók képesek. Például a Magellán a teljes felszínről 300 m-es felbontású képeket készített, és kiderült, hogy a Vénusz felszínének nagy részét dombos síkságok foglalják el.

A magasságok a felszínnek csak 8%-át teszik ki. A dombormű minden észrevehető részlete a nevét kapta. A Vénusz felszínének egyes területeiről készített első földi radarfelvételeken a kutatók használtak különféle címek, amelyek közül ma már a térképeken is megmaradtak - a Maxwell-hegység (a név a radiofizika szerepét tükrözi a Vénusz kutatásában), az Alfa és Béta régiók (a Vénusz domborművének két legfényesebb részlete a radarfelvételeken az első a görög ábécé betűi). Ám ezek a nevek kivételek a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió által elfogadott elnevezési szabályok alól: a csillagászok úgy döntöttek, hogy a Vénusz felszínének domborművének részleteit női néven nevezik. A nagy magasságú területeket nevezték el: Aphrodité földje, Istar földje (a szerelem és szépség asszír istennője tiszteletére) és Lada földje (a szerelem és szépség szláv istennője). A nagy krátereket minden idők és népek kiemelkedő nőiről nevezték el, a kis kráterek pedig személyesek női nevek. A Vénusz térképein olyan nevek találhatók, mint Kleopátra (Egyiptom utolsó királynője), Dashkova (a Szentpétervári Tudományos Akadémia igazgatója), Akhmatova (orosz költőnő) és más híres nevek. Az orosz nevek közül Antonina, Galina, Zina, Zoya, Lena, Masha, Tatyana és mások.

Mars

A Naptól számított negyedik bolygó, amelyet a háború istenéről, a Marsról neveztek el, másfélszer távolabb van a Naptól, mint a Föld. Egy Mars körüli keringés 687 földi napot vesz igénybe. A Mars pályája észrevehető excentricitású (0,09), így a Naptól való távolsága a perihéliumban lévő 207 millió km-től az aphelionban lévő 250 millió km-ig változik. A Mars és a Föld pályája szinte egy síkban fekszik: a köztük lévő szög mindössze 2°. A Föld és a Mars 780 naponként minimális távolságra van egymástól, amely 56 és 101 millió km között lehet. Ezeket a planetáris találkozásokat oppozícióknak nevezzük. Ha ebben a pillanatban a bolygók közötti távolság kevesebb, mint 60 millió km, akkor az ellentétet nagynak nevezik. 15-17 évente fordulnak elő nagy összecsapások.

A Mars egyenlítői sugara 3394 km, 20 km-rel több, mint a sarkié. A Mars tömegét tekintve tízszer kisebb, mint a Föld, felületét tekintve pedig 3,5-szer kisebb. A Mars tengelyirányú forgásának periódusát a felszín kontrasztos részleteinek földi teleszkópos megfigyelésével határozták meg: ez 24 óra 39 perc 36 másodperc. A Mars forgástengelye 25,2°-os szögben tér el a pálya síkjára merőlegestől. Ezért a Marson is évszakváltás tapasztalható, de az évszakok majdnem kétszer olyan hosszúak, mint a Földön. A pálya megnyúlása miatt az évszakok az északi és a déli féltekén eltérő időtartamúak: a nyár az északi féltekén 177 marsi napig tart, a déli féltekén pedig 21 nappal rövidebb, de melegebb, mint az északi féltekén.

A Naptól való nagyobb távolságának köszönhetően a Mars annak az energiának csak 43%-át kapja, amely a Föld felszínének azonos területére esik. Az éves átlagos hőmérséklet a Mars felszínén körülbelül -60 °C. A maximumhőmérséklet ott nem haladja meg a néhány fokot a nulla felett, a minimumot pedig az északi sarki sapkánál mérték, és -138 °C. Napközben a felszíni hőmérséklet jelentősen megváltozik. Például a déli féltekén az 50°-os szélességi körön az ősz közepén jellemző hőmérséklet a déli -18°C és az éjszakai -63°C között változik. Azonban a felszín alatti 25 cm-es mélységben a hőmérséklet szinte állandó (kb. -60 ° C), napszaktól és évszaktól függetlenül. A felszínen tapasztalható nagy hőmérséklet-változásokat az magyarázza, hogy a Mars légköre nagyon ritka, éjszaka pedig gyorsan lehűl a felszín, nappal pedig gyorsan felmelegíti a Nap. A Mars légkörének 95%-a szén-dioxid. Egyéb összetevők: 2,5% nitrogén, 1,6% argon, kevesebb, mint 0,4% oxigén. A légkör átlagos nyomása a felszínen 6,1 mbar, azaz 160-szor kisebb, mint a földi levegő nyomása tengerszinten (1 bar). A Mars legmélyebb mélyedéseiben elérheti a 12 mbar-t. A bolygó légköre száraz, gyakorlatilag nincs benne vízgőz.

A Mars sarki sapkái többrétegűek. Az alsó, több kilométer vastag főréteget a közönséges, porral kevert vízjég alkotja; ez a réteg megmarad benne nyári időszak, állandó kupakokat képezve. A sarki sapkák megfigyelt évszakos változásai pedig a szilárd szén-dioxidból álló, 1 méternél kisebb vastagságú felső réteg, az úgynevezett „szárazjég” miatt következnek be. Az ezzel a réteggel borított terület télen gyorsan növekszik, eléri az 50°-os párhuzamosságot, sőt néha át is lépi ezt a vonalat. Tavasszal a hőmérséklet emelkedésével a felső réteg elpárolog, és csak egy állandó sapka marad. Az évszakok váltakozásával megfigyelhető felszíni területek „sötétedő hulláma” a szelek irányának változásával magyarázható, folyamatosan egyik pólusról a másikra fújva. A szél elhordja a laza anyag felső rétegét - a könnyű port, feltárva a sötétebb sziklák területeit. Azokban az időszakokban, amikor a Mars áthalad a perihéliumon, a felszín és a légkör felmelegedése fokozódik, és a marsi környezet egyensúlya megbomlik. A szél sebessége 70 km/h-ra nő, forgószelek és viharok indulnak. Néha több mint egymilliárd tonna por emelkedik fel, és szuszpenzióban marad, miközben az éghajlati helyzet az egész marsi földgömbön drámaian megváltozik. A porviharok időtartama elérheti az 50-100 napot. A Mars űrhajókkal történő feltárása 1962-ben kezdődött a Mars-1 szonda felbocsátásával. Az első képeket a Mars felszínéről a Mariner-4 közvetítette 1965-ben, majd a Mariner-6 és -7 1969-ben. A Mars-3 leszálló járműnek sikerült lágy landolást végrehajtania. A Mariner 9 (1971) képei alapján részletes térképeket állítottak össze a bolygóról. A Földre 7329 képet továbbított a Marsról, akár 100 m-es felbontással, valamint műholdjairól - Phobosról és Deimosról készült fényképeket. Az 1973-ban felbocsátott négy Mars-4, -5, -6, -7 űrhajóból álló teljes flottilla 1974 elején érte el a Mars környékét. A fedélzeti fékrendszer meghibásodása miatt a Mars-4 kb. 2200 km-re a bolygó felszínétől, csak a fényképezést végezve. A "Mars-5" egy mesterséges műhold pályájáról távoli vizsgálatokat végzett a felszínen és a légkörben. A Mars 6 leszállóegység lágy landolást hajtott végre a déli féltekén. A légkör kémiai összetételére, nyomására és hőmérsékletére vonatkozó adatokat továbbították a Földre. A "Mars-7" 1300 km-re haladt el a felszíntől anélkül, hogy teljesítette volna programját.

A két amerikai viking 1975-ben indított repülései voltak a legeredményesebbek, a járművek fedélzetén televíziós kamerák, infravörös spektrométerek a légkörben lévő vízgőz rögzítésére, valamint a hőmérsékleti adatok rögzítésére szolgáló radiométerek voltak. A Viking-1 leszálló 1976. július 20-án lágy leszállást hajtott végre a Chris Plain-en, a Viking-2 pedig az Utopia Plain-en 1976. szeptember 3-án. A leszállóhelyeken egyedi kísérleteket végeztek a marsi életjelek kimutatására. talaj. Egy speciális eszköz befogott egy talajmintát, és az egyik tartályba helyezte, amely vizet vagy tápanyagot tartalmazott. Mivel minden élő szervezet megváltoztatja élőhelyét, a műszereknek ezt rögzíteni kellett. Jóllehet egy szorosan lezárt tartályban a környezetben bizonyos változásokat figyeltek meg, egy erős oxidálószer jelenléte a talajban ugyanezekre az eredményekre vezethet. Ez az oka annak, hogy a tudósok nem tudták biztosan a baktériumoknak tulajdonítani ezeket a változásokat. Az orbitális állomások részletes fényképeket készítettek a Mars felszínéről és műholdjairól. A kapott adatok alapján részletes térképeket állítottak össze a bolygó felszínéről, geológiai, termikus és egyéb speciális térképeket.

A 13 éves szünet után felbocsátott szovjet "Phobos-1, -2" állomások feladata a Mars és a Phobos műhold tanulmányozása volt. Egy helytelen földi parancs következtében a Phobos-1 elvesztette orientációját, és a vele való kommunikációt nem sikerült helyreállítani. A "Phobos-2" 1989 januárjában lépett a Mars mesterséges műholdjának pályájára. Távoli módszerekkel szerezték be a Mars felszínének hőmérséklet-változásaira vonatkozó adatokat és új információkat a Phobost alkotó kőzetek tulajdonságairól. 38 kép készült 40 m-es felbontásig, felületének hőmérsékletét mérték, ami a legmelegebb pontokon 30 °C. Sajnos a Phobos tanulmányozásának fő programját nem lehetett végrehajtani. 1989. március 27-én megszakadt a kommunikáció a készülékkel. A hibák sorozata ezzel nem ért véget. Az 1992-ben felbocsátott amerikai "Mars-Observer" űrszonda sem teljesítette feladatát. 1993. augusztus 21-én megszakadt vele a kapcsolat. Az orosz Mars-96 állomást nem lehetett a Mars felé vezető repülési útvonalra állítani.

A NASA egyik legsikeresebb projektje a Mars Global Surveyor, amelyet 1996. november 7-én indítottak útnak a Mars felszínének részletes feltérképezésére. A készülék telekommunikációs műholdként is szolgál a 2003-ban leszállított és ma is működő Spirit és Opportunity roverek számára. 1997 júliusában a Mars Pathfinder szállította a bolygóra az első 11 kg alatti robotrovert, a Sojernert, amely sikeresen szondázta meg a felszíni kémiai és meteorológiai viszonyokat. A rover a leszállóegységen keresztül tartotta a kapcsolatot a Földdel. A NASA „Mars Reconnaissance Satellite” automatikus bolygóközi állomása 2006 márciusában kezdte meg pályán a munkáját. A Mars felszínén egy nagy felbontású kamera segítségével 30 cm-es részleteket lehetett megkülönböztetni. „Mars Odyssey”, „Mars – Az Express" és a "Mars felderítő műhold pályáról folytatja a kutatást. A "Phoenix" készülék 2008. május 25-től november 2-ig működött a sarkvidéken. Ő volt az első, aki megfúrta a felszínt és felfedezte a jeget. A "Phoenix" egy digitális könyvtárat szállított a bolygóra tudományos-fantasztikus. Az űrhajósok Marsra repülésének programjait dolgozzák ki. Egy ilyen expedíció több mint két évig tart, mert a visszatéréshez meg kell várniuk a Föld és a Mars megfelelő relatív helyzetét.

A modern Mars-térképeken a műholdfelvételek alapján azonosított felszínformákhoz rendelt nevek mellett a Schiaparelli által javasolt régi földrajzi és mitológiai neveket is használják. A legnagyobb, mintegy 6000 km átmérőjű és legfeljebb 9 km magasságú magaslati terület a Tharsis nevet kapta (így nevezték Iránt az ősi térképeken), délen pedig egy hatalmas gyűrűs mélyedés, amelynek átmérője több mint 2000 km. a Hellas (Görögország) nevet kapta. A felszín sűrűn kráterezett területeit földeknek nevezték: Prométheusz földje, Noé földje és mások. A völgyek a Mars bolygó nevét a különböző népek nyelvéről kapják. A nagy krátereket tudósokról, a kis krátereket pedig a Földön található településekről nevezték el. Négy óriási kialudt vulkán emelkedik a környező terület fölé akár 26 méter magasra is, közülük a legnagyobb, az Arsida-hegység nyugati peremén található Olimposz-hegy 600 km átmérőjű bázissal és egy kalderával (kráterrel) rendelkezik. ) tetején 60 km átmérőjű. Három vulkán - Mount Askriyskaya, Mount Pavlina és Mount Arsia - ugyanazon az egyenes vonalon található a Tharsis-hegység tetején. Maguk a vulkánok további 17 km-en át Tharsis fölé tornyosulnak. E négyen kívül több mint 70 kialudt vulkánt találtak a Marson, de ezek területük és magasságuk sokkal kisebb.

Az Egyenlítőtől délre egy hatalmas völgy található, amely legfeljebb 6 km mély és több mint 4000 km hosszú. A tengerész völgyének hívták. Számos kisebb völgyet is azonosítottak, valamint barázdákat és repedéseket, ami arra utal, hogy az ókorban víz volt a Marson, és ezért a légkör sűrűbb volt. A Mars felszíne alatt bizonyos területeken több kilométer vastag örökfagyrétegnek kell lennie. Az ilyen vidékeken, a kráterek közelében lévő felszínen a szárazföldi bolygók számára szokatlan fagyott áramlások láthatók, amelyek alapján meg lehet ítélni a felszín alatti jég jelenlétét.

A síkság kivételével a Mars felszíne erősen kráteres. A kráterek általában erodáltabbnak tűnnek, mint a Merkúron és a Holdon lévők. A szélerózió nyomai mindenütt láthatók.

A Phobos és a Deimos a Mars természetes műholdai

A Mars műholdait az 1877-es nagy ellenállás során fedezte fel A. Hall amerikai csillagász. Phobosnak (a görög félelemből fordítva) és Deimosnak (Horror) nevezték el őket, mivel az ókori mítoszokban a háború istenét mindig gyermekei kísérték - Félelem és Borzalom. A műholdak nagyon kicsik és rendelkeznek szabálytalan alakú. A Phobos félnagytengelye 13,5 km, a melléktengelye 9,4 km; Deimosnál 7,5, illetve 5,5 km. A Mariner 7 szonda 1969-ben fényképezte le a Phobost a Mars hátterében, és a Mariner 9 mindkét műholdról sok képet közvetített, amelyek azt mutatják, hogy felszínük egyenetlen, kráterekkel bőségesen borított. A Viking és a Phobos-2 szondák többször közelítették meg a műholdakat. A Phobosról készült legjobb fényképeken 5 méteres domborműrészletek láthatók.

A műholdak pályája kör alakú. A Phobos a Mars körül kering, a felszíntől 6000 km-re, 7 óra 39 perc időtartammal. Deimos 20 000 km-re van a bolygó felszínétől, keringési ideje 30 óra 18 perc. A műholdak tengely körüli forgásának periódusai egybeesnek a Mars körüli forgásuk periódusaival. A műholdak alakzatainak fő tengelyei mindig a bolygó közepe felé irányulnak. A Phobos naponta háromszor emelkedik nyugaton és nyugszik keleten. A Phobos átlagos sűrűsége kisebb, mint 2 g/cm 3, felületén a szabadesés gyorsulása 0,5 cm/s 2. Egy személy csak néhány tíz grammot nyomna a Phoboson, és ha egy követ dob ​​a kezével, örökre az űrbe repülhet (a Phobos felszínén az elválási sebesség körülbelül 13 m/s). A Phoboson található legnagyobb kráter átmérője 8 km, ami összemérhető magának a műholdnak a legkisebb átmérőjével. Deimoson a legnagyobb mélyedés átmérője 2 km. A kis kráterek a műholdak felszínén ugyanúgy pöttyösek, mint a Holdon. Általános hasonlóság, hogy rengeteg finoman töredezett anyag borítja a műholdak felületét, a Phobos „rongyosabbnak tűnik”, a Deimos pedig simább porral borított felülettel rendelkezik. A Phoboson titokzatos barázdákat fedeztek fel, amelyek szinte az egész műholdat keresztezik. A barázdák 100-200 m szélesek és több tíz kilométeren át húzódnak. Mélységük 20-90 méter. Ezeknek a barázdáknak az eredetéről több szó esik, de egyelőre nincs elég meggyőző magyarázat, ahogy maguk a műholdak eredetére sem. Valószínűleg ezek a Mars által befogott aszteroidák.

Jupiter

A Jupitert okkal nevezik "a bolygók királyának". A Naprendszer legnagyobb bolygója, átmérője 11,2-szeres, tömege pedig 318-szor haladja meg a Földet. A Jupiter átlagos sűrűsége alacsony (1,33 g / cm3), mivel szinte teljes egészében hidrogénből és héliumból áll. Átlagosan 779 millió km távolságra található a Naptól, és pályánként körülbelül 12 évet tölt. Gigantikus mérete ellenére ez a bolygó nagyon gyorsan forog – gyorsabban, mint a Föld vagy a Mars. A legmeglepőbb az, hogy a Jupiternek nincs szilárd felülete az általánosan elfogadott értelemben - ez egy gázóriás. A Jupiter vezeti az óriásbolygók csoportját. Az ókori mitológia legfelsőbb istenéről (az ókori görögök - Zeusz, a rómaiak - Jupiter) nevezték el, ötször távolabb van a Naptól, mint a Föld. A gyors forgásnak köszönhetően a Jupiter erősen meglapult: egyenlítői sugara (71 492 km) 7%-kal nagyobb, mint a sarkié, ami távcsövön keresztül nézve jól látható. A bolygó egyenlítőjénél a gravitációs erő 2,6-szor nagyobb, mint a Földön. A Jupiter egyenlítője mindössze 3°-kal dőlt meg a pályájához képest, ezért a bolygón nincsenek évszakok. A pálya dőlése az ekliptika síkjához képest még kisebb - csak 1 °. 399 naponként megismétlődik a Föld és a Jupiter szembenállása.

A hidrogén és a hélium a bolygó fő alkotóelemei: ezeknek a gázoknak az aránya 89% hidrogén és 11% hélium, tömeg szerint pedig 80%, illetve 20%. A Jupiter teljes látható felületét sűrű felhők alkotják, amelyek sötét övek és világos zónák rendszerét alkotják az Egyenlítőtől északra és délre az északi és déli szélesség 40 ° -os párhuzamosságáig. A felhők barnás, vörös és kékes árnyalatú rétegeket alkotnak. Kiderült, hogy ezeknek a felhőrétegeknek a forgási periódusai nem azonosak: minél közelebb vannak az egyenlítőhöz, annál rövidebb ideig forognak. Tehát az Egyenlítő közelében 9 óra 50 perc alatt, a középső szélességeken pedig 9 óra 55 perc alatt hajtanak végre egy forradalmat a bolygó tengelye körül. Az övek és zónák a légkör le- és feláramlási területei. Az Egyenlítővel párhuzamos légköri áramlatokat a bolygó mélyéről érkező hőáramlások, valamint a Jupiter gyors forgása és a Nap energiája támogatják. A zónák látható felülete körülbelül 20 km-rel az övek felett helyezkedik el. Az övek és zónák határain a gázok erős turbulens mozgása figyelhető meg. A Jupiter hidrogén-hélium atmoszférája hatalmas kiterjedésű. A felhőtakaró mintegy 1000 km-es magasságban található a „felszín” felett, ahol a nagy nyomás hatására a gáz halmazállapotú folyadékká változik.

Már az űrszondák Jupiterbe tartó repülése előtt megállapították, hogy a Jupiter beléből származó hőáram kétszerese a bolygó által beáramló naphőnek. Ennek oka lehet a lassú merülés a bolygó közepe felé nehéz anyagokés a könnyebbek megjelenése. A meteoritok bolygóra hullása is energiaforrás lehet. Az övek színét különféle kémiai vegyületek jelenléte magyarázza. A bolygó pólusaihoz közelebb, a magas szélességi fokokon a felhők folyamatos mezőt alkotnak, barna és kékes foltokkal, amelyek átmérője elérheti az 1000 km-t. A Jupiter leghíresebb jellegzetessége a Nagy Vörös Folt, egy változó méretű ovális képződmény, amely a déli trópusi övezetben található. Jelenleg 15 000 × 30 000 km-es méretei vannak (vagyis két szabadon elfér benne a földgömb), és száz évvel ezelőtt a megfigyelők megállapították, hogy a Folt mérete kétszer akkora. Néha nem nagyon jól látható. A Nagy Vörös Folt egy hosszú életű örvény a Jupiter légkörében, amely 6 földi nap alatt teljes forradalmat hajt végre középpontja körül. A Jupiter első közeli (130 000 km) vizsgálatára 1973 decemberében került sor a Pioneer-10 szonda segítségével. A készülék ultraibolya sugarakkal végzett megfigyelései azt mutatták, hogy a bolygó kiterjedt hidrogén- és héliumkoronával rendelkezik. A felső felhőréteg cirrus ammónia, alatta pedig hidrogén, metán és fagyott ammóniakristályok keveréke. Egy infravörös radiométer kimutatta, hogy a külső felhőtakaró hőmérséklete körülbelül -133 °C. Erőteljes mágneses mezőt fedeztek fel, és a legintenzívebb sugárzás zónáját regisztrálták a bolygótól 177 ezer km-re. A Jupiter magnetoszférájának csóvája még a Szaturnusz pályáján túl is észrevehető.

A Jupitertől 1974 decemberében 43 000 km távolságra repült Pioneer 11 útját másként számolták ki. Áthaladt a sugárzási övek és maga a bolygó között, elkerülve az elektronikus berendezésekre veszélyes sugárzást. A felhőrétegről készült színes képek fotopolariméterrel végzett elemzése lehetővé tette a felhők jellemzőinek és szerkezetének feltárását. A felhők magassága övekenként és zónákonként eltérőnek bizonyult. Már a Pioneer-10 és -11 Földről való repülése előtt egy repülőgépen repülő csillagászati ​​obszervatórium segítségével meg lehetett határozni a Jupiter légkörében lévő egyéb gázok tartalmát is. A várakozásoknak megfelelően a foszfin, a foszfor hidrogénnel alkotott gáznemű vegyülete (PH 3) jelenlétét észlelték, amely színt ad a felhőtakarónak. Melegítéskor vörösfoszfor felszabadulásával bomlik. A Föld és az óriásbolygók keringésének 1976 és 1978 között létrejött egyedülálló kölcsönös elrendeződését a Jupiter, a Szaturnusz, az Uránusz és a Neptunusz szekvenciális tanulmányozására használták a Voyager 1 és 2 szondák segítségével. Útvonalaikat úgy számolták ki, hogy maguknak a bolygóknak a gravitációját is fel lehessen használni a repülési útvonal gyorsítására és elfordítására egyik bolygóról a másikra. Ennek eredményeként az Uránuszba való repülés 9 évig tartott, nem 16 évig, mint a hagyományos séma szerint, a Neptunuszba való repülés pedig 20 év helyett 12 évig tartott. A bolygók ilyen kölcsönös elrendezése csak azután ismétlődik meg. 179 év.

Az űrszondák által nyert adatok és elméleti számítások alapján matematikai modelleket készítenek a Jupiter felhőtakarójáról, és finomítják a belső szerkezetére vonatkozó elképzeléseket. Kissé leegyszerűsítve a Jupiter a bolygó közepe felé növekvő sűrűségű héjakként ábrázolható. Az 1500 km vastag légkör alján, amelynek sűrűsége a mélységgel gyorsan növekszik, körülbelül 7000 km vastag gáz-folyékony hidrogénréteg található. A bolygó sugarának 0,9-es szintjén, ahol a nyomás 0,7 Mbar és a hőmérséklet körülbelül 6500 K, a hidrogén folyékony molekuláris állapotba kerül, további 8000 km után pedig folyékony fémes állapotba. A hidrogén és a hélium mellett a rétegek összetétele kis mennyiségű nehéz elemet tartalmaz. A 25 000 km átmérőjű belső mag fémszilikátból készült, amely vizet, ammóniát és metánt tartalmaz. A középső hőmérséklet 23 000 K, a nyomás pedig 50 Mbar. A Szaturnusz hasonló szerkezetű.

63 ismert műhold kering a Jupiter körül, amelyek két csoportra oszthatók - belső és külső, illetve szabályos és szabálytalan; az első csoportba 8 műhold tartozik, a másodikba - 55. A belső csoport műholdai szinte körpályán keringenek, gyakorlatilag a bolygó egyenlítőjének síkjában fekszenek. A bolygóhoz legközelebb eső négy műhold - Adrastea, Metis, Amalthea és Théba - átmérője 40-270 km, és a Jupitertől 2-3 sugarú körön belül vannak a bolygó középpontjától. Élesen különböznek az őket követő négy műholdtól, amelyek a Jupitertől 6-26 sugarú távolságra helyezkednek el, és méretei sokkal nagyobbak, közel a Hold méretéhez. Ezeket a nagy műholdakat - Io, Europa, Ganymedes és Callisto - a 17. század elején fedezték fel. szinte egyszerre Galileo Galilei és Simon Marius. Általában a Jupiter galileai műholdjainak nevezik őket, bár e műholdak mozgásának első táblázatait Marius állította össze.

A külső csoportot kis - 1-170 km átmérőjű - műholdak alkotják, amelyek megnyúlt és erősen ferde pályán mozognak a Jupiter egyenlítője felé. Ugyanakkor öt, a Jupiterhez közelebb eső műhold a pályájuk mentén a Jupiter forgási irányában mozog, és szinte minden távolabbi műhold az ellenkező irányba. A műholdak felületének természetéről űrhajók szereztek részletes információkat. Hadd tartsuk részletesebben a galileai műholdakat. A Jupiterhez legközelebbi műhold, az Io átmérője 3640 km, átlagos sűrűsége 3,55 g/cm 3 . Io belei felforrósodnak a Jupiter árapály hatása és a szomszédai – Európa és Ganymedes – által az Io mozgásába bevitt zavarok miatt. Az árapály-erők deformálják az Io külső rétegeit és felmelegítik azokat. Ilyenkor a felhalmozott energia vulkánkitörések formájában tör ki a felszínre. A vulkánok torkolatából a kén-dioxid és a kéngőz körülbelül 1 km/s sebességgel kilökődik a műhold felszíne fölé több száz kilométeres magasságba. Bár Io egyenlítői régiójában az átlagos hőmérséklet -140 °C, vannak olyan forró pontok, amelyek mérete 75-250 km, ahol a hőmérséklet eléri a 100-300 °C-ot. Az Io felületét kitörések borítják, és narancssárga színű. A rajta lévő részletek átlagos életkora kicsi - körülbelül 1 millió év. Io domborzata többnyire lapos, de számos 1-10 km magas hegy található. Az Io légköre nagyon ritka (gyakorlatilag vákuum), de a műhold mögött egy gázfarok húzódik: az Io pályája mentén oxigén-, nátrium- és kéngőzök, a vulkánkitörés termékeinek sugárzását észlelték.

A Galilei-műholdak közül a második, az Európa valamivel kisebb méretű, mint a Hold, átmérője 3130 km, átlagos anyagsűrűsége pedig körülbelül 3 g/cm3. A műhold felületét világos és sötét vonalak hálója tarkítja: nyilvánvalóan ezek a jégkéreg tektonikus folyamatok eredményeként keletkező repedései. E hibák szélessége néhány kilométertől több száz kilométerig terjed, hossza pedig eléri a több ezer kilométert. A kéregvastagság becslései néhány kilométertől több tíz kilométerig terjednek. Európa beleiben az árapály kölcsönhatás energiája is felszabadul, ami a köpenyt folyékony formában tartja - a jég alatti óceánban, esetleg még melegben is. Ezért nem meglepő, hogy létezik egy feltételezés az élet legegyszerűbb formáinak létezésének lehetőségéről ebben az óceánban. A műhold átlagos sűrűsége alapján szilikát kőzeteknek kell lenniük az óceán alatt. Mivel a meglehetősen sima felületű Európán nagyon kevés kráter található, e narancssárga-barna felület részleteinek korát több százezer és millió évre becsülik. A Galileo által készített nagyfelbontású képeken egyedi, szabálytalan alakú mezők láthatók, hosszúkás, párhuzamos gerincekkel és völgyekkel, amelyek autópályákra emlékeztetnek. Több helyen sötét foltok tűnnek ki, nagy valószínűséggel a jégréteg alól kiszedett anyaglerakódásokról van szó.

Richard Greenberg amerikai tudós szerint az élet feltételeit az Európán nem a mély szubglaciális óceánban kell keresni, hanem számos repedésben. Az árapály hatás miatt a repedések időszakosan beszűkülnek és 1 m szélességűre tágulnak, a repedés szűkülésekor az óceán vize leszáll, ha pedig tágulni kezd, a víz szinte a felszínig emelkedik rajta. A víz felszínre jutását megakadályozó jégdugón keresztül a napsugarak behatolnak, hordozva az élő szervezetek számára szükséges energiát.

A Jupiter rendszer legnagyobb műholdja - a Ganümédész átmérője 5268 km, de átlagos sűrűsége csak kétszerese a vízének; ez arra utal, hogy a műhold tömegének körülbelül 50%-a jég. Számos, sötétbarna színű területeket borító kráter tanúskodik a felszín ősi koráról, körülbelül 3-4 milliárd évről. A fiatalabb területeket a jégkéreg nyújtása során könnyebb anyagból kialakított párhuzamos barázdák rendszere borítja. E barázdák mélysége több száz méter, szélessége több tíz kilométer, hossza pedig akár több ezer kilométert is elérhet. Egyes Ganümédesz-kráterek nemcsak fénysugárrendszerrel rendelkeznek (hasonlóan a Holdhoz), hanem néha sötétek is.

A Callisto átmérője 4800 km. A műhold átlagos sűrűsége (1,83 g / cm3) alapján feltételezhető, hogy tömegének körülbelül 60%-át vízjég teszi ki. A jégkéreg vastagságát a Ganümédészéhez hasonlóan több tíz kilométerre becsülik. Ennek a műholdnak a teljes felületét különböző méretű kráterek tarkítják. Nem rendelkezik kiterjedt síkságokkal vagy barázdarendszerekkel. A Callisto kráterei gyengén kifejezett tengelyűek és sekély mélységgel rendelkeznek. A dombormű egyedi részlete egy 2600 km átmérőjű többgyűrűs szerkezet, amely tíz koncentrikus gyűrűből áll. A felszín hőmérséklete a Callisto egyenlítőjénél délben eléri a -120 °C-ot. A műholdnak saját mágneses tere van.

2000. december 30-án a Cassini szonda elhaladt a Jupiter közelében, és a Szaturnusz felé tartott. Ugyanakkor számos kísérletet végeztek a „bolygók királya” környékén. Az egyik célja a galileai műholdak nagyon ritka légkörének észlelése volt a Jupiter általi napfogyatkozás során. Egy másik kísérlet a Jupiter sugárzónáiból származó sugárzás rögzítéséből állt. Érdekes módon a Cassini munkásságával párhuzamosan az Egyesült Államokban iskolások és diákok földi teleszkópokkal rögzítették ugyanezt a sugárzást. Kutatásaik eredményeit a Cassini adatokkal együtt használták fel.

A galileai műholdak tanulmányozása eredményeként érdekes hipotézis fogalmazódott meg, miszerint az óriásbolygók fejlődésük korai szakaszában hatalmas hőáramokat sugároztak az űrbe. A Jupiter sugárzása megolvaszthatja a jeget három galileai műhold felszínén. A negyediken - Callisto - ennek nem kellett volna megtörténnie, mivel 2 millió km-re van a Jupitertől. Ezért felülete annyira különbözik a bolygóhoz közelebb eső műholdak felületétől.

Szaturnusz

Az óriásbolygók közül a Szaturnusz kiemelkedik figyelemre méltó gyűrűrendszerével. A Jupiterhez hasonlóan ez is egy hatalmas, gyorsan forgó golyó, amely elsősorban folyékony hidrogénből és héliumból áll. A Nap körül a Földnél 10-szer távolabb keringő Szaturnusz 29,5 év alatt teljes forradalmat hajt végre egy közel körkörös pályán. A pálya dőlésszöge az ekliptika síkjához képest mindössze 2 °, míg a Szaturnusz egyenlítői síkja 27 ° -kal meg van dőlve pályája síkjához képest, így az évszakok változása velejárója ennek a bolygónak.

A Szaturnusz neve az ókori Kronosz titán, Uránusz és Gaia fiának római megfelelőjére nyúlik vissza. Ez a második legnagyobb bolygó térfogatában 800-szor, tömegében pedig 95-ször haladja meg a Földet. Könnyen kiszámítható, hogy átlagos sűrűsége (0,7 g/cm 3 ) kisebb, mint a víz sűrűsége – ez egyedülállóan alacsony a Naprendszer bolygóira nézve. A Szaturnusz egyenlítői sugara a felhőréteg felső határa mentén 60 270 km, a poláris sugara pedig több ezer kilométerrel kevesebb. A Szaturnusz forgási ideje 10 óra 40 perc. A Szaturnusz légköre 94% hidrogént és 6% héliumot tartalmaz (térfogat szerint).

Neptun

A Neptunust 1846-ban fedezték fel egy pontos elméleti előrejelzés eredményeként. Le Verrier francia csillagász az Uránusz mozgásának tanulmányozása után megállapította, hogy a hetedik bolygót egy ugyanolyan masszív, ismeretlen test vonzása érinti, és kiszámította a helyzetét. Halle és D'Arrest német csillagászok ettől az előrejelzéstől vezérelve fedezték fel a Neptunust, később kiderült, hogy a Galileiből kiindulva a csillagászok a Neptunusz helyzetét jelölték meg a térképeken, de csillagnak tévesztették.

A Neptunusz a negyedik óriásbolygó, amelyet az ókori mitológiában a tengerek istenéről neveztek el. A Neptunusz egyenlítői sugara (24 764 km) csaknem 4-szerese a Föld sugarának, tömegét tekintve pedig 17-szer nagyobb bolygónknál. A Neptunusz átlagos sűrűsége 1,64 g/cm3. 4,5 milliárd km-es (30 AU) távolságban kering a Nap körül, amivel egy teljes ciklust csaknem 165 földi év alatt tesz meg. A bolygó keringési síkja 1,8°-kal hajlik az ekliptika síkjához. Az Egyenlítő dőlése a pálya síkjához képest 29,6°. A Naptól való nagy távolság miatt a Neptunusz megvilágítása 900-szor kisebb, mint a Földön.

Az 1989-ben a Neptunusz felhőrétegének felszínétől 5000 km-en belül elhaladó Voyager 2 által továbbított adatok a bolygó felhőtakarójának részleteit tárták fel. A Neptunusz csíkjai gyengén kifejeződnek. A Neptunusz déli féltekén felfedezett, bolygónk méretű nagy sötét folt egy óriási anticiklon, amely 16 földi nap alatt forradalmat fejez be. Ez egy nagy nyomású és hőmérsékletű terület. Ellentétben a Jupiter Nagy Vörös Foltjával, amely 3 m/s sebességgel sodródik, a Neptunusz Nagy Sötét Foltja 325 m/s sebességgel mozog nyugat felé. Egy kisebb sötét folt a déli szélesség 74°-án. sh., egy hét alatt 2000 km-t északra tolódott el. A légkörben egy könnyű képződmény, az úgynevezett "robogó" szintén meglehetősen gyors mozgással volt megkülönböztetve. A szél sebessége a Neptunusz légkörében helyenként eléri a 400-700 m/s-ot.

A többi óriásbolygóhoz hasonlóan a Neptunusz légköre többnyire hidrogénből áll. A hélium körülbelül 15%-át, a metáné pedig 1%-át teszi ki. A látható felhőréteg 1,2 bar nyomásnak felel meg. Feltételezzük, hogy a neptunusz légkörének alján különféle ionokkal telített vízóceán található. Úgy tűnik, hogy jelentős mennyiségű metán raktározódik mélyebben a bolygó jeges köpenyében. Még több ezer fokos hőmérsékleten, 1 Mbar nyomáson víz, metán és ammónia keveréke képződhet szilárd jég. A forró jeges köpeny valószínűleg az egész bolygó tömegének 70%-át teszi ki. A számítások szerint a Neptunusz tömegének körülbelül 25% -a a bolygó magjához tartozik, amely szilícium-, magnézium-, vas- és vegyületeiből, valamint kőzetekből áll. A bolygó belső szerkezetének modellje azt mutatja, hogy a középpontjában a nyomás körülbelül 7 Mbar, a hőmérséklet pedig körülbelül 7000 K. Az Uránusszal ellentétben a Neptunusz belsejéből érkező hőáram csaknem háromszorosa a Naptól kapott hőnek. . Ez a jelenség a nagy atomtömegű anyagok radioaktív bomlása során felszabaduló hővel függ össze.

A Neptunusz mágneses tere kétszer gyengébb, mint az Uránuszé. A mágneses dipólus tengelye és a Neptunusz forgástengelye közötti szög 47°. A dipólus középpontja 6000 km-rel eltolódik a déli féltekére, így a mágneses indukció a déli féltekén mágneses pólus 10-szer magasabb, mint északon.

A Neptunusz gyűrűi általában hasonlóak az Uránusz gyűrűihez, azzal a különbséggel, hogy a Neptunusz gyűrűiben lévő anyag teljes területe 100-szor kisebb, mint az Uránusz gyűrűiben. A Neptunust körülvevő gyűrűk különálló íveit fedezték fel a bolygó csillagok okkultációja során. A Voyager 2 képei a Neptunusz körül nyílt képződményeket mutatnak be, amelyeket boltíveknek neveznek. Alacsony sűrűségű tömör legkülső gyűrűn helyezkednek el. A külső gyűrű átmérője 69,2 ezer km, az ívek szélessége pedig körülbelül 50 km. A 61,9 ezer km-től 62,9 ezer km-ig terjedő távolságban lévő többi gyűrű zárva van. A huszadik század közepére a Földről végzett megfigyelések során a Neptunusz két műholdját találták - a Tritont és a Nereidet. A Voyager 2 további 6 műholdat fedezett fel, amelyek mérete 50 és 400 km közötti, és meghatározta a Triton (2705 km) és a Nereid (340 km) átmérőjét. 2002-03-ban a Földről végzett megfigyelések során a Neptunusz 5 távolabbi műholdját fedezték fel.

A Neptunusz legnagyobb műholdja - a Triton a bolygó körül kering 355 ezer km távolságban, körülbelül 6 napos periódussal a bolygó egyenlítőjéhez képest 23 ° -kal dőlt körpályán. Ugyanakkor a Neptunusz belső műholdjai közül ez az egyetlen, amely ellenkező irányban kering. A Triton tengelyirányú forgási periódusa egybeesik keringési periódusával. A Triton átlagos sűrűsége 2,1 g/cm3. A felületi hőmérséklet nagyon alacsony (38 K). A műholdfelvételeken a Triton felszínének nagy része síkság, sok repedéssel, ezért hasonlít a dinnye kérgére. A Déli-sarkot fényes sarki sapka veszi körül. A síkságon több, 150-250 km átmérőjű mélyedést találtak. Valószínűleg a műhold jégkérgét többször feldolgozták a tektonikus tevékenység és a meteoritok lehullása következtében. Úgy tűnik, a Tritonnak körülbelül 1000 km sugarú kőmagja van. Feltételezik, hogy egy körülbelül 180 km vastag jégkéreg borítja a körülbelül 150 km mély, ammóniával, metánnal, sókkal és ionokkal telített vízóceánt. A Triton ritka légköre többnyire nitrogénből áll, kis mennyiségű metánnal és hidrogénnel. A Triton felszínén lévő hó nitrogénes fagy. A sarki sapkát is a nitrogén fagy alkotja. Csodálatos képződményeket találtak a sarki sapkán - sötét foltok, északkelet felé megnyúltak (körülbelül ötvenet találtak). Kiderült, hogy gázgejzírek, akár 8 km magasságig emelkedtek, majd körülbelül 150 km-en át nyúló csóvává változtak.

A többi belső műholdtól eltérően a Nereid egy nagyon megnyúlt pályán mozog, excentricitásával (0,75) inkább az üstökösök pályájára hasonlít.

Plútó

A Plútót 1930-as felfedezése után a Naprendszer legkisebb bolygójának tartották. 2006-ban a Nemzetközi Csillagászati ​​Unió döntése alapján megfosztották a klasszikus bolygó státuszától, és az objektumok új osztályának - a törpebolygóknak - prototípusává vált. Eddig a törpebolygók csoportjába rajta kívül a Ceres kisbolygó és több nemrégiben felfedezett objektum tartozik a Kuiper-övben, a Neptunusz pályáján túl; egyikük még a Plútó méretét is meghaladja. Kétségtelen, hogy a Kuiper-övben más hasonló tárgyakat is találnak majd; tehát elég sok törpebolygó lehet a Naprendszerben.

A Plútó 245,7 év alatt kerüli meg a Napot. Felfedezése idején meglehetősen távol volt a Naptól, és a kilencedik bolygó helyét foglalta el a Naprendszerben. De a Plútó pályája, mint kiderült, jelentős excentricitással rendelkezik, így minden keringési ciklusban 20 évig közelebb van a Naphoz, mint a Neptunusz. A 20. század végén éppen volt egy ilyen időszak: 1979. január 23-án a Plútó áthaladt a Neptunusz pályáján, így kiderült, hogy közelebb van a Naphoz, és formálisan a nyolcadik bolygóvá vált. Ebben a státuszában 1999. március 15-ig maradt. Miután 1989 szeptemberében áthaladt pályája perihéliumán (29,6 AU), a Plútó most az aphelion (48,8 AU) felé halad, amelyet 2112-ben ér el, és az első teljes forradalmat. A Nap körül a felfedezése után csak 2176-ban fejeződik be.

A csillagászok Plútó iránti érdeklődésének megértéséhez emlékeznie kell felfedezésének történetére. A 20. század elején az Uránusz és a Neptunusz mozgását figyelve a csillagászok némi furcsaságot észleltek viselkedésükben, és felvetették, hogy e bolygók pályáján túl van egy másik, fel nem fedezett gravitációs befolyás is, amely az ismert óriásbolygók mozgását érinti. A csillagászok még ennek a bolygónak a feltételezett helyét is kiszámították - "X bolygó" - bár nem túl magabiztosan. Hosszas keresés után 1930-ban Clyde Tombaugh amerikai csillagász felfedezte a kilencedik bolygót, amelyet az alvilág istenéről, a Plútóról neveztek el. A felfedezés azonban nyilvánvalóan véletlen volt: a későbbi mérések kimutatták, hogy a Plútó tömege túl kicsi ahhoz, hogy gravitációja észrevehetően befolyásolja a Neptunusz és különösen az Uránusz mozgását. A Plútó pályája sokkal megnyúltabbnak bizonyult, mint a többi bolygóé, és észrevehetően hajlik (17 °) az ekliptikához, ami szintén nem jellemző a bolygókra. Egyes csillagászok hajlamosak a Plútót "rossz" bolygónak gondolni, inkább szteroidnak vagy a Neptunusz elveszett holdjának. A Plútónak azonban saját műholdai vannak, és időnként légkör is van, amikor a felszínét borító jég a pálya perihéliumának tartományában elpárolog. A Plútót általában nagyon rosszul tanulmányozták, mivel még egyetlen szonda sem repült hozzá; Egészen a közelmúltig még ilyen próbálkozások sem történtek. 2006 januárjában azonban a New Horizons (NASA) űrszonda elindult a Plútó felé, amelynek 2015 júliusában el kell repülnie a bolygó mellett.

A Plútó által visszavert napfény intenzitásának mérésével a csillagászok azt találták, hogy a bolygó látszólagos fényessége időszakonként változik. Ezt az időszakot (6,4 nap) vettük a Plútó tengelyirányú forgásának periódusának. 1978-ban J. Christie amerikai csillagász a legjobb szögfelbontású fényképeken a Plútó képének szabálytalan formájára hívta fel a figyelmet: a képen egy elmosódott folt gyakran egy kiemelkedést takart az egyik oldalon; helyzete is változott 6,4 napos periódussal. Christie arra a következtetésre jutott, hogy a Plútónak van egy meglehetősen nagy műholdja, amelyet Charonnak neveztek el a mitikus hajósról, aki a halottak lelkét szállította a folyók mentén a halottak földalatti birodalmában (a királyság uralkodója, mint tudod, Plútó volt). A Charon vagy a Plútótól északról vagy délről jelenik meg, így világossá vált, hogy a műhold pályája, akárcsak magának a bolygónak a forgástengelye, erősen hajlik pályája síkjára. A mérések kimutatták, hogy a Plútó forgástengelye és pályája síkja közötti szög körülbelül 32°, és a forgás fordított. Charon pályája a Plútó egyenlítői síkjában fekszik. 2005-ben még két kis műholdat fedeztek fel - a Hydra-t és a Nixet, amelyek a Charonnál messzebb keringenek, de ugyanabban a síkban. Így a Plútó a műholdjaival az Uránuszra hasonlít, amely forog, "oldalán fekszik".

A Charon forgási periódusa, amely 6,4 nap, egybeesik a Plútó körüli mozgásának időszakával. A Holdhoz hasonlóan Charon is mindig az egyik oldalon néz szembe a bolygóval. Ez minden, a bolygóhoz közel mozgó műholdra jellemző. Meglepő módon a Plútó is mindig ugyanazzal az oldallal áll szemben Charonnal; ebben az értelemben egyenlők. A Plútó és a Charon egy egyedülálló bináris rendszer, nagyon kompakt és példátlan magas hozzáállás a műhold és a bolygó tömegei (1:8). A Hold és a Föld tömegének aránya például 1:81, míg más bolygókon jóval kevesebb hasonló az arány. Lényegében a Plútó és a Charon egy kettős törpebolygó.

A Plútó-Charon rendszer legjobb felvételeit a Hubble Űrteleszkóp készítette. Meg tudták határozni a műhold és a bolygó közötti távolságot, amiről kiderült, hogy csak körülbelül 19 400 km. A Plútó csillagfogyatkozásainak, valamint a bolygó kölcsönös fogyatkozásainak a műholdja segítségével finomítani lehetett a méretüket: a Plútó átmérője a legújabb becslések szerint 2300 km, a Charon átmérője pedig 1200 km. A Plútó átlagos sűrűsége 1,8-2,1 g / cm3, a Charon pedig 1,2-1,3 g / cm3. Nyilvánvalóan a sziklákból és vízjégből álló Plútó belső szerkezete eltér a Charon szerkezetétől, amely inkább az óriásbolygók jégműholdjaira hasonlít. A Charon felszíne 30%-kal sötétebb, mint a Plútóé. A bolygó és a műhold színe is eltérő. Nyilván egymástól függetlenül alakultak ki. A megfigyelések azt mutatták, hogy a pálya perihéliumában a Plútó fényessége jelentősen megnő. Ez okot adott egy ideiglenes légkör megjelenésének feltételezésére a Plútó közelében. Amikor a Plútó 1988-ban ellepte a csillagot, ennek a csillagnak a fénye néhány másodperc alatt fokozatosan csökkent, amiből végül kiderült, hogy a Plútónak van légköre. Fő alkotóeleme valószínűleg a nitrogén, más komponensei pedig metánt, argont és neont tartalmazhatnak. A ködréteg vastagságát 45 km-re, a légkörét pedig 270 km-re becsülik. A metántartalomnak a Plútó pályáján elfoglalt helyzetétől függően kell változnia. A Plútó 1989-ben haladt át a perihéliumon. A számítások azt mutatják, hogy a felszínén jég és dér formájában jelenlévő fagyott metán-, nitrogén- és szén-dioxid-lerakódások egy része átjut a légkörbe, amikor a bolygó közeledik a Naphoz. A Plútó felszínének maximális hőmérséklete 62 K. Úgy tűnik, hogy a Charon felszínét vízjég alkotja.

Tehát a Plútó az egyetlen bolygó (bár törpe), amelynek légköre megjelenik vagy eltűnik, mint egy üstökös a Nap körüli mozgása során. A Hubble Űrteleszkóp segítségével 2005 májusában a Plútó törpebolygó két új műholdját fedezték fel, a Nixet és a Hydrát. Ezeknek a műholdaknak a pályája a Charon pályáján túl található. Nyx körülbelül 50 000 km-re van a Plútótól, a Hydra pedig körülbelül 65 000 km-re. A 2006 januárjában indított New Horizons küldetés célja a Plútó és a Kuiper-öv környékének feltárása.

Az univerzum egy hihetetlenül hatalmas hely, olyan hihetetlen, hogy még az emberi képzelet sem képes felfogni az univerzum végtelenségének teljes mélységét. Ami a mi Naprendszerünket illeti, az Univerzum mércéje szerint csak egy apró része. Míg számunkra, a Föld nevű kis bolygó halandó lakói számára a Naprendszer nagyon nagy hely, és a csillagászat minden nagy vívmánya ellenére utóbbi években, sok minden még ismeretlen, még csak most kezdünk közeledni natív naprendszerünk határaihoz.

A Naprendszer kutatásának története

Ősidők óta az emberek a csillagokat nézték, a kíváncsi elmék töprengtek azok eredetén és természetén. Hamar észrevették, hogy egyes csillagok megváltoztatják helyzetüket a csillagos égbolton, így felfedezték az első bolygókat. Magát a "bolygó" szót az ókori görögből "vándor"-nak fordítják. A bolygók az ősi panteon isteneinek nevét kapták: Mars, Vénusz stb. Mozgásukat és eredetüket gyönyörű költői mítoszok magyarázták, amelyek az ókor minden népében jelen vannak.

Ugyanakkor a múlt emberei azt hitték, hogy a Föld a világegyetem közepe, bolygók, más csillagok, minden a Föld körül forog. Bár természetesen már az ókorban is voltak olyan tudósok, mint például a szamoszi Aristarkhosz (az ókor Kopernikuszának is nevezik), akik úgy gondolták, hogy minden valamivel más. Ám a Naprendszer tanulmányozásában igazi áttörés a reneszánsz idején történt, és a kiváló csillagászok, Nicolaus Copernicus, Giordano Bruno, Johannes Kepler nevéhez fűződik. Ekkor született meg az az elképzelés, hogy a Földünk nem a Világegyetem középpontja, hanem annak csak jelentéktelen kis része, hogy a Föld a Nap körül kering, és nem fordítva.

Fokozatosan felfedezték a Naprendszer összes ma ismert bolygóját, valamint számos műholdat és még sok mást.

A Naprendszer felépítése és összetétele

A Naprendszer szerkezete a következő elemekre osztható:

• A Nap, középpontja és fő energiaforrása, ez az erős Nap, amely a bolygókat a helyükön tartja, és pályájukon forogni készteti.
• Földi bolygók. A tudósok a csillagászok a Naprendszert két részre osztották: a belső naprendszerre és a külső naprendszerre. Négy közeli sziklás bolygó szerepelt a belső Naprendszerben: a Vénusz, a Föld és a Mars.
• Az aszteroidaöv, amely a Marson túl van. Úgy tartják, hogy naprendszerünk születésének távoli idejében keletkezett, és különféle kozmikus törmelékekből áll.
• Az óriásbolygók, ők is gázóriások, amelyek a Naprendszer külső részén találhatók. Ezek a Jupiter, a Szaturnusz és a Neptunusz. Ellentétben a földi bolygókkal, amelyeknek szilárd felülete van köpennyel és maggal, a gázóriások főként hidrogén-hélium keverékkel vannak tele. Részletesebb vizsgálattal a Naprendszer bolygóinak összetétele változhat.
• Coiler öv és Aorta felhő. A Neptunuszon túl találhatók, és törpebolygók élnek ott, amelyek közül a leghíresebbek számosak. Mivel ezek a területek nagyon távol vannak tőlünk, akkor modern tudomány nagyon kevés információval rendelkezik róluk. Általánosságban elmondható, hogy a Naprendszer szerkezetének számos jellemzője még mindig kevéssé ismert.

A Naprendszer felépítésének diagramja

Itt a képen jól látható a Naprendszer szerkezetének vizuális modellje.

A Naprendszer eredete és fejlődése

A tudósok szerint Naprendszerünk 4,5 milliárd évvel ezelőtt jelent meg egy héliumból, hidrogénből és számos nehezebb kémiai elemből álló óriási molekulafelhő gravitációs összeomlása következtében. Ennek a felhőnek a nagy része a középpontban gyűlt össze, az erős csomósodás miatt a hőmérséklet emelkedett, és ennek hatására kialakult a Napunk.

Az újszülött csillag közelében lévő magas hőmérséklet miatt csak szilárd testek, és így megjelentek az első szilárd bolygók, köztük a mieink haza. De a bolygók, amelyek gázóriások, a Naptól távolabbi távolságban alakultak ki, ott nem volt olyan magas a hőmérséklet, ennek következtében nagy jégtömegek alkották az ottani bolygók gigantikus méretét.

Ez a kép azt mutatja be, hogyan ment végbe a Naprendszer evolúciója szakaszosan.

A Naprendszer felfedezése

A világűr és a naprendszer kutatásával kapcsolatos igazi fellendülés a múlt század közepén kezdődött, különösen az egykori űrprogramokkal. szovjet Únióés USA: az első elindítása mesterséges műholdak, az első űrhajósok repülése, az amerikai űrhajósok híres holdraszállása (ami igaz, egyes szkeptikusok hamisítványnak tartják), és így tovább. De a legtöbb hatékony módszer a Naprendszer tanulmányozásában egykor és most is speciális kutatószondák küldése.

Az első mesterséges szovjet űrhajót, a Szputnyik 1-et (képünkön) még 1957-ben állították pályára, ahol több hónapig gyűjtött adatokat a Föld légköréről és ionoszférájáról. 1959-ben csatlakozott hozzá az amerikai Explorer műhold, ő készítette az első űrfelvételeket bolygónkról. Aztán az amerikaiak a NASA-tól elindultak egész sor kutatószondák más bolygókra:

• Mariner 1964-ben repült a Vénuszra.
• A Mariner 4 1965-ben érkezett meg a Marsra, majd 1974-ben sikeresen elhaladt a Merkúr mellett.
• 1973-ban a Pioneer 10 szondát a Jupiterbe küldték, és megkezdődött a külső bolygók tudományos vizsgálata.
• 1974-ben az első szondát a Szaturnuszba küldték.
• A múlt század 80-as éveiben a Voyager űrszondák, amelyek elsőként repültek a gázóriások és műholdaik körül, igazi áttörést jelentettek.

A világűr aktív feltárása korunkban is folytatódik, így egészen a közelmúltban, 2017 szeptemberében halt meg a Szaturnusz légkörében az 1997-ben felbocsátott Casini űrszonda. Húsz éves kutatói küldetése során számos érdekes megfigyelést végzett a Szaturnusz légköréről, műholdjairól és természetesen a híres gyűrűkről. Casini életének utolsó óráit és perceit élőben közvetítette a NASA.