99 секретов астрономии - Наталья Сердцева

У этих гигантов много общего: они состоят из водорода и гелия, как и Солнце, обе планеты имеют атмосферу и покрыты облаками из мелких частиц водяного льда и аммиака. Приблизительно такую же структуру имеют перистые облака на нашей Земле.

Эти планеты не только очень большие, но и очень тяжелые. Масса Юпитера в 318 раз больше массы Земли, а масса Сатурна – в 95 раз. Сила тяжести на гигантах огромна, так же как и давление в атмосфере. Если бы астронавты смогли спуститься на Юпитер или Сатурн, то спуск напоминал бы погружение в глубины океана.

Правда, кроме давления, по мере приближения к поверхности увеличивалась бы и температура. В верхних слоях атмосферы температура очень низкая: на Юпитере –149 °C, а на Сатурне –178 °C. А внутри тела планеты она приблизительно такая же, как на Солнце.

В отличие от Земли, Юпитер и Сатурн энергетически не полностью зависят от Солнца. Эти планеты самостоятельно генерируют энергию почти в таком же количестве, в каком получают ее от светила. Сила тяжести сжимает газ, из которого они состоят, в результате он нагревается и выделяется тепло. Оно идет изнутри наружу, и на поверхности постоянно создаются воздушные потоки: ветры, ураганы, бури. Водород в атмосфере Юпитера и Сатурна находится под таким сильным давлением, что ведет себя, как жидкий металл, создавая магнитные поля, простирающиеся далеко в космос.

Среди монотонности обыденности лишь немногие ощущают реальность Космоса.

– Николай Рерих

№ 17

Заместитель Солнца. Юпитер

Масса Юпитера в три раза больше массы всех остальных планет Солнечной системы вместе взятых. Если бы Солнце вдруг исчезло, планеты стали бы вращаться вокруг Юпитера, и он стал бы центром собственной системы. Юпитер и сам мог бы стать Солнцем, вернее, настоящей звездой. Для этого нужно лишь, чтобы его масса увеличилась в 80 раз, тогда температура и давление в его центре достигли бы величин, необходимых для начала ядерного синтеза. По всем остальным характеристикам он вполне подходит на роль светила.

Планета представляет собой гигантский шар из газа, который вращается с очень высокой скоростью. Сутки Юпитера длятся около 10 часов. Из-за такого быстрого вращения над его поверхностью постоянно образуются полосы из облаков, которые можно наблюдать в телескоп. На самом деле, из-за этих облаков сама планета практически не видна: астрономы наблюдают верхний облачный слой, а не поверхность.

К югу от середины планеты располагается образование, задавшее астрономам немало загадок – Большое красное пятно. Это гигантский ураган, размером с нашу Землю, который вращается против часовой стрелки.

Пятно было открыто в 1664 году, с тех пор его размеры и форма немного изменились. По поводу его происхождения существует немало гипотез и теорий, по одной из них красный цвет – это соединения, содержащие фосфор.

По последним данным, у Юпитера обнаружено 67 спутников, но их может быть и больше, просто не все еще открыты. Наиболее известны самые крупные из спутников: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. У Юпитера, так же как и Сатурна, есть кольца. Но они тусклые и увидеть их с Земли, даже в телескоп, очень сложно.

Юпитер, ты сердишься – значит, ты не прав.

– Лукиан Самосатский

№ 18

Ветреный, но окольцованный. Сатурн

Сатурн известен, прежде всего, своей главной достопримечательностью – кольцами. Астрономы-любители обожают эту планету, ведь ее можно разглядеть даже в не самый мощный телескоп. Издалека кажется, что кольцо у Сатурна одно, а на самом деле их четыре – три основных, широких, и четвертое, очень тонкое. Кольца состоят из обломков льда с примесями различных элементов, размером от 1 сантиметра до 10 метров.

Не раз астрономы думали, что кольца Сатурна исчезли. Впервые судьбой колец обеспокоился Галилей, который их и открыл. Гораздо позже, в 1921 году, появился слух, что кольца разрушились и их обломки несутся на Землю. В действительности кольца Сатурна оставались на своем месте, просто они повернулись к Земле ребром, и увидеть их при помощи несовершенных приборов было невозможно. Ведь толщина колец по космическим меркам очень мала – от нескольких десятков до нескольких сотен метров. При том что их диаметр составляет 250 000 километров.

Вторая по величине планета в Солнечной системе знаменита своими ветрами, ураганами и бурями. Скорость ветра на Сатурне может достигать 1800 км/ч. На Земле представить такое просто невозможно, ветер бы моментально все разрушил. Но на Сатурне разрушать нечего, поэтому ветрам раздолье.

Самый крупный из 62 спутников Сатурна, Титан, представляет собой очень интересный объект для изучения. Астрономы считают, что условия, существующие на нем сейчас, очень напоминают те, что были на Земле в момент зарождения жизни, более 4 миллиардов лет назад. У Титана есть атмосфера, на его поверхности имеется вода, так что вполне возможно, что в ближайшие миллионы лет на нем зародятся первые микроорганизмы.

Возможность случайного, стихийного зарождения жизни подобна тому, как если бы энциклопедический словарь возник в результате взрыва в типографии.

– Эдвин Конклин

№ 19

Настоящий хоровод. 67 спутников Юпитера

Мы привыкли, что на небе одна Луна, так как Земля имеет единственный, хотя и очень большой, спутник. Это скорее исключение, чем правило. Другие планеты окружены гораздо большим количеством сопровождающих.

У Юпитера, к примеру, целый хоровод естественных спутников – 67. Четыре самых крупных – Ио, Европу, Ганимед и Каллисто – открыл еще Галилей, и это не удивительно: они настолько велики, что при благоприятных условиях видны даже в обычный школьный телескоп.

Ганимед – спутник-гигант, самый крупный из всех спутников Солнечной системы. Так же как наша Луна, Ганимед покрыт многочисленными кратерами и трещинами от ударов с метеоритами. Каллисто во многом на него похож, но меньших размеров и, возможно, прячет в своих недрах соленый океан – на это указывает магнитное поле спутника. На Ио разместилось множество действующих вулканов. Спутник просто залит горячей фонтанирующей магмой и застывшей лавой разных оттенков, от желтого до красного и коричневого.

Европа может похвастаться очень редким для спутника отличием – огромным океаном, по объему превосходящим Мировой океан нашей планеты. Его глубина достигает невиданной величины – 90 километров. Океан покрыт коркой льда, но ученые предполагают, что внутри он никогда не замерзает и, возможно, там есть простейшие формы жизни.

Малые спутники Юпитера – это каменные глыбы неправильной формы, напоминающие астероиды. Одни вращаются по часовой стрелке, другие – в обратную сторону. Но друг с другом они не сталкиваются, у каждого имеется своя выделенная полоса движения – орбита.

Двенадцать тысяч лун за одну луну когда-то, не слишком ли это много?

– Михаил Булгаков

№ 20

Горячее сердце под коркой льда. Ледяные гиганты

Уран и Нептун, самые удаленные планеты Солнечной системы, во многом похожи на Юпитер и Сатурн – они тоже гиганты, тоже состоят из газа и имеют атмосферу схожего состава. Но есть у этой парочки и отличия: они меньше и плотнее, их поверхность представляет собой комбинацию каменистых и ледяных глыб – за это они и получили прозвище «ледяные гиганты».

Внутри этих планет есть вода, и она находится вовсе не в замороженном состоянии, как можно было бы подумать, учитывая низкую температуру Урана и Нептуна. Из-за экстремально высокого давления лед внутри этих гигантов превратился в горячую жидкость! Но с химической точки зрения это все-таки лед, а не вода.

Уран и Нептун имеют почти одинаковый размер (в четыре раза больше Земли), но отличаются массой. Уран в 14,5 раза тяжелее, чем наша планета, Нептун – в 17,5 раза. Как и у других газовых гигантов, у обеих планет есть кольца и спутники.

№ 21

Его предсказали математики. Нептун

Как обычно происходит открытие новой планеты? Правильно, астрономы обнаруживают ее, наблюдая за звездным небом в телескоп. Нептун стал исключением из правил – своим открытием планета обязана математике.

Еще в XIX веке ученые заметили, что орбита Урана в некоторых местах искривляется. Самым простым объяснением этого явления было бы существование еще одной планеты, которая вращается вокруг Солнца за Ураном. Орбита неизвестной планеты была математически рассчитана, хотя ее саму еще никто не видел. Знаменательное открытие произошло в 1846 году, планета получила имя римского бога морей Нептуна – за свой синий цвет.