Космос. Школьный путеводитель - С. Афонькин

Движение Луны вокруг Земли очень сложно, его расчеты являются одной из труднейших задач небесной механики. На Луну действует не только Земля, но и Солнце. В результате Луна движется по своей чуть вытянутой орбите не всегда равномерно. К тому же плоскость ее орбиты немного отклонена от плоскости экватора. Вот почему в процессе своего движения вокруг Земли Луна как бы чуть-чуть поворачивается то одним краем своей видимой поверхности, то другим. Поэтому с Земли удается разглядеть чуть более половины поверхности Луны. Ее оборотную сторону люди впервые увидели в 1959 году, когда отечественный космический аппарат «Луна-3» облетел вокруг нашего спутника.

В 1966 году на поверхность Луны впервые была спущена автоматическая станция. Еще через три года ракета «Аполлон-11» доставила на Луну первых людей — американских астронавтов Нила Армстронга и Эдвина Олдрина. В 1970 г. по поверхности Луны начал свое движение первый отечественный самоходный аппарат «Луноход-1». И космонавты и луноходы подтвердили предположения ученых о том, что поверхность нашего спутника покрыта слоем каменной пыли. Ее называют реголитом (греч. rhegos — «покрывало», lithos — «камень»). Толщина реголитового слоя колеблется от нескольких сантиметров до десятков метров. Реголит является результатом постоянной бомбардировки лунной поверхности многочисленными метеоритами, в том числе очень маленькими.

Земля защищена от подобного «обстрела» своей атмосферой, в которой мчащиеся с огромной скоростью метеориты буквально сгорают. Малая масса Луны не позволяет ей удерживать собственную атмосферу (хотя количество газа над лунной поверхностью все же чуть больше, чем в вакууме). Кольцевидные лунные горы — кратеры (греч. krater — «чаша») и огромные плоские равнины — лунные «моря» — являются результатами падения на поверхность Луны крупных метеоритов. Из-за отсутствия атмосферы на поверхности Луны происходят резкие колебания температуры. На освещенной Солнцем поверхности она поднимается до +130 °C, а лунной ночью температура реголита, скал и камней падает до -160 °C.

В греческой мифологии богиней Луны была Селена — сестра бога Солнца Гелиоса. Древние греки по-своему объясняли, почему свет Луны несравним по интенсивности с сиянием Солнца. Один из мифов рассказывает, что однажды, когда Селена проезжала по небу в своей колеснице, запряженной парой могучих волов, внизу на земле она заметила красивого юношу. Селена узнала, что его зовут Эндимионом, и стала брать его в свою повозку во время прогулок по небу. Лишь одна мысль печалила Селену. Она знала, что в отличие от нее Эндимион смертен, и рано или поздно сойдет в подземный мир умерших. Тогда Селена попросила Зевса даровать юноше бессмертие. Зевс перепоручил эту просьбу своему брату Аиду, который обладал властью над смертью. Тот же послал к Эндимиону бога сна Гипноса, который покачал над головой юноши цветами мака. В ту же минуту Эндимион погрузился в беспробудный сон, в котором не было ни старости, ни смерти. Увидев, что случилось с Эндимионом, Селена впала в отчаянье. Ее возлюбленный не старел, но теперь он не мог вымолвить ни слова. Глубокая скорбь овладела Селеной. С тех пор, проезжая ночью по небосклону, богиня Луны льет вниз печальный тусклый свет, вечно грустя по своему Эндимиону.

Марс

Марс — четвертая от Солнца планета. В среднем она удалена от Солнца на 227,4 млн. км (1,52 а, е). и облетает его за 686,9 земных суток. Орбита Марса сильно вытянута, поэтому его расстояние от Земли изменяется в широких пределах. Ближе всего Марс подходит к нашей планете во времена так называемых великих противостояний, которые повторяются каждые 15–17 лет. В это время расстояние между Землей и Марсом сокращается до 56 млн. км. Во время таких сближений двух планет Марс сияет на ночном небе интенсивнее самых ярких звезд. У этой «звезды» оранжево-красный цвет, и потому древние греки связали ее в своем воображении с богом войны Аресом (которому в римской мифологии соответствовал Марс).

Во время великого противостояния в 1877 году американский астроном Астаф Холл разглядел в телескоп два спутника Марса. Холл неплохо знал греческую мифологию и поэтому назвал спутники Деймосом и Фобосом. Согласно древнегреческим мифам Арес был первенцем жены Зевса Геры. Когда Арес подрос, его постоянным занятием стала кровавая война. Боги называли Ареса «вероломным», «беснующимся» и «губителем людей». Своей неразлучной спутницей Арес выбрал богиню раздора Эриду, а своих близнецов-сыновей он назвал Деймос и Фобос, то есть «ужас» и «страх». Неудивительно, что характерами мальчики пошли в своего воинственного отца. До сих пор в астрологии Марс символизирует борьбу, активность, силу, мощь и волю. Эта планета считается воплощением физической энергии, храбрости, вспыльчивости, решительности и боевитости.

Разумеется, ничего ужасного в спутниках Марса нет. Размеры Фобоса — 28×20×18 км, его орбита отстоит от центра планеты на 9350 км. Один оборот вокруг Марса Фобос совершает за треть марсианских суток, которые длятся 24 ч 37 мин. Размеры Деймоса — 16×12×10 км. Он удален от Марса на 23,5 тыс. км и обращается вокруг него за 30 ч 17 мин. Оба спутника лишены атмосферы и всегда обращены к Марсу одной и той же стороной. Поверхность Деймоса и Фобоса покрыта кратерами, самый крупный из которых — Стикни на Фобосе — достигает в диаметре 10 км.

В том же 1877 году итальянский астроном Джованни Скиапарелли составил первую карту Марса и сообщил о тонкой сети линий на его поверхности. В конце XIX века американский астроном Персиваль Ловелл предположил, что они представляют собой специально прорытые каналы, окруженные широкими полосами растительности. Так родилось предположение о существовании на Марсе разумной жизни.

К сожалению, марсианские «каналы» оказались лишь оптической иллюзией. Однако вопрос о существовании живых объектов на Марсе в прошлом остается открытым. Условия, которые царят на этой планете в настоящее время, мало подходят для высокоразвитых организмов. Полярные шапки планеты состоят не изо льда, а из затвердевшего от холода углекислого газа (такие куски «льда» кладут в ящики с мороженым). Если на Марсе и была когда-то вода, то сейчас она присутствует в виде льда, погребенного под грунтом планеты. Разреженная атмосфера Марса непригодна для дыхания и плохо удерживает тепло. Средняя температура поверхности Марса составляет -40 °C и может опускаться до -125 °C.

Поверхность Марса покрыта гигантскими разломами, ущельями и разветвленными каньонами. Все эти впечатляющие геологические образования, длина которых может составлять сотни километров, возникли более миллиарда лет назад, когда на Марсе действовали сотни вулканов, а его поверхность сотрясалась от подземных толчков.

Масса Марса составляет примерно одну десятую часть массы Земли. Из-за меньшей силы притяжения на Марсе часто бушуют пыльные бури, поднимающие в воздух миллиарды тонн пыли, которая несется со скоростью до 360 километров в час. Перемещения этих поистине гигантских масс грунта по поверхности планеты вызывает оптические явления, которые наблюдатели прошлых веков принимали за весеннее распространение марсианской растительности.

Юпитер и его спутники

Юпитер — планета-гигант, пятая по счету от Солнца и самая крупная в Солнечной системе. Ее диаметр на экваторе составляет 142,8 тысяч километров. На долю Юпитера приходится до 2/3 массы всех остальных планет Солнечной системы. Гигант Юпитер в 318 раз массивнее Земли, а его видимая поверхность в 120 раз больше площади нашей планеты. Неудивительно, что своей светимостью на ночном небе он уступает только Венере и Марсу во время противостояний последнего.

Говорить об атмосфере и океане Юпитера трудно, поскольку вся планета представляет собой огромный газовый шар, состоящий в основном из водорода и гелия. Небольшая доля массы Юпитера приходится на другие газы и вещества; некоторые из них придают планете оранжевый цвет. На «глубине» в 25 тысяч километров от границы внешней оболочки Юпитера давление достигает 3 миллионов атмосфер, а температура поднимается до 11 000 °C. Физики рассчитали, что в таких условиях водород должен напоминать расплавленный металл. В самом центре планеты должно по расчетам существовать компактное ядро, состоящее из настоящих расплавленных металлов, температура которых превышает 30 000 °C. Плотность газов на поверхности Юпитера мала, в глубинах планеты — чудовищно велика; средняя же плотность Юпитера близка к плотности воды.