«Техника-молодежи» 1976 г №4, с.16-17, 22-23, 35, 48-49
|
начала нынешнего века изучение солнечной системы было не в чести у астрономов. Гораздо больше их интересовало внутреннее строение звезд, красное смещение и космология, радиозвезды. Но в сентябре 1959 года произошло событие, сделавшее планетологию одним из самых животрепещущих и волнующих разделов астрономии. Этим событием явился запуск советской космической станции, впервые в истории передавшей на Землю изображение обратной стороны Луны... Мы не ошибемся, сказав, что после изобретения телескопа в начале XVII века не было в истории астрономии более важного и крупного шага, чем создание таких станций. Небесные тела, на протяжении столетий рассматриваемые лишь с земной поверхности, вдруг стали доступными для непосредственного обозрения, на них вдруг стало возможным измерить давление, температуру, твердость и плотность грунта, напряженность магнитного поля. Вдруг стала возможной прямая проверка гипотез и теорий, основанных на зыбких наблюдениях и косвенных измерениях. Результаты, добытые одной-единственной станцией, порой оказывались достаточными, чтобы разом перечеркнуть взгляды, десятилетиями считавшиеся незыблемыми, и по-новому взглянуть на укоренившееся мнение. Планетология, отодвинутая было на второй план астрономических исследований, вдруг засняла новыми красками, и человечество вновь заговорило о Луне, о Венере, о Марсе, о Меркурии — о планетах, самых близких к Земле и потому ставших первыми объектами, к которым устремились космические станции. Добытые ими сведения всколыхнули старые споры, которые уже много лет назад зашли в тупик из-за невозможности решительной проверки выдвинутых гипотез. И сейчас, в 70-х годах XX века, мы с волнением и надеждой ожидаем разрешения проблем, которые волновали наших дедов и прадедов. Есть ли, в конце концов, жизнь на Марсе? Каково происхождение Луны и Меркурия? Что же такое красное пятно на Юпитере, обнаруженное современником Ньютона Робертом Гуком еще в 1664 году? В № 12 за 1975 год мы подробно рассказывали о сенсационных изображениях поверхности Венеры, переданных советскими станциями «Венера-9» и «Венера-10». Теперь предлагаем вниманию читателей подборку сведений, добытых за последние годы космическими станциями о других планетах солнечной системы: Луне — стр. 17, Меркурии — стр. 48, Марсе — стр. 38, Юпитере — стр. 22, Сатурне — стр. 35. |
В СССР В ДЕВЯТОЙ ПЯТИЛЕТКЕ
| Космичесние аппараты | 1971 г. | 1972 г. | 1973 г. | 1974 г. | 1975 г. | Всего за пятилетку |
| «Космос» «Метеор» «Молния-1» «Молния-2» «Молния-3» «Радуга» «Интеркосмос» «Прогноз» «Ореол» «Луна» «Венера» «Марс» «Союз» «Салют» | 80 4 3 - - 1 - 1 2 - 2 2 1 | 72 3 3 3 - 3 2 - 1 1 - - - | 84 2 4 4 - 2 1 1 1 - 4 2 1 | 76 5 3 4 - 2 - - 2 - - 3 2 | 85 4 3 7 1 2 1 - - 2 - 4 - | 397 18 16 18 1 10 4 2 6 3 6 11 4 |
АНКЕТА
|
Одно из самых сенсационных и удивительных достижений современной космонавтики — изучение грунта и сейсмики Луны. Отсутствие на нашем естественном спутнике промышленности, атмосферы, океана и других источников помех делает его идеальным космическим полигоном, на котором можно фиксировать перемещения почвы величиной до 10-8 см! Сейсмометры сразу же зарегистрировали явления, никогда не обнаруживаемые на Земле: объемные и поверхностные волны от падения на лунную поверхность отсеков и ступеней космических кораблей и аппаратов не затухали больше 2,5 часа. Сейсмическая добротность лунной коры оказалась в 10-100 раз выше, чем земной.
17 июня 1972 года на обратную сторону Луны упал крупный метеорит, волны от которого прошли сквозь всю толщу небесного тела. Но вот что удивительно: сейсмометры на видимой стороне зарегистрировали только продольные объемные волны. А куда же девались поперечные? Их «съело» жидкое расплавленное ядро!
Обнаружены на Луне и собственные «лунотрясения», очаги которых расположены, как правило, на глубине 500-800 км. Больше всего «лунотрясений» — около 3000 в год — зарегистрировано близ кратера Декарт, причем чаще всего они наблюдаются тогда, когда Луна находится в перигее и Земля вызывает самые значительные приливные силы в лунной коре.
Образцы лунного грунта, доставленные советскими станциями «Луна-16» и «Луна-20», а также экипажами кораблей «Аполлон», дали возможность ученым всего мира прийти к не менее важным открытиям. Так, группа советских ученых, возглавляемая А. Виноградовым, обнаружила: количество радиоактивных элементов в лунном грунте такое же, как в земных базальтах. Пород, подобных граниту, на Луне не найдено. Лунный грунт содержит немало минералов, подобных земным пироксену, плагиоглазу, оливину, ильмениту. Но есть три минерала, не встречающиеся на Земле, — пироксманганит, ферропсевдобрукит, хромтитанистый шпинель. Один из них в честь членов экипажа «Аполлон-11» — Армстронга, Олдрина и Коллинза — назван армолколлитом.
Новые сведения о Луне привели к тому, что с новой остротой вспыхнули споры о происхождении Луны. В конце прошлого года в Лондоне состоялась дискуссия на эту тему. Существуют три гипотезы происхождения Луны. Согласно одной из них Луна — космическое тело, захваченное Землей. Другая предполагает, что Луна сформировалась одновременно с Землей и является ее спутником. Сторонники третьей гипотезы считают: Луна — осколок, оторвавшийся от Земли.
АНКЕТА
|
ЮПИТЕР: КРАСНОЕ ПЯТНО ОСТАЕТСЯ ЗАГАДКОЙ
В 1664 году Роберт Гук — современник и оппонент великого Ньютона — заметил на поверхности Юпитера маленькое красное пятнышко. Впрочем, слова «маленькое» и «пятнышко» применимы к этому образованию чисто условно. Если учесть, что Юпитер — величайшая из всех планет солнечной системы, превосходящая по массе все остальные планеты, вместе взятые, в 2,5 раза, то нетрудно сообразить: диаметр «пятнышка» около 35 тыс. км, в него легко можно уложить три земных шара! Поэтому гораздо более обоснованно современное название этого феномена — большое красное пятно...
В 1831 году, когда началась систематическая регистрация положения красного пятна на поверхности Юпитера, возникло предположение, что это остров, плавающий в атмосфере Юпитера. Но такое предположение пришлось скоро отбросить: ни одно известное твердое тело не может плавать в газе. Кроме того, выяснилось: красное пятно колеблется около своего среднего положения, иногда бледнеет так, что остается один лишь его контур.
В 1894 году большое красное пятно показало, что с ним шутки плохи. В том году на поверхности Юпитера появилось маленькое быстродвижущееся темное пятно, которое нагнало красное пятно и попыталось к нему прикоснуться. Красное пятно мгновенно изуродовало темное до неузнаваемости, отбросило его к югу и заставило поспешно убраться восвояси с юпитерианской арены. Все это дало основание знаменитому шлиссельбуржцу Николаю Морозову утверждать, что большое красное пятно «не может быть не чем иным, как колеблемым ветрами высоким столбом вулканических газов и испарений, прорвавшихся сквозь... сплошные облака...». В подтверждение своего мнения Морозов писал, что большое красное пятно «в лучшем периоде своей видимости, казалось как бы вершиной большого плоскогорья, которую обтекают окружающие облака».
 После нескольких месяцев работы электронно-вычислительные машины, расшифровав сигналы, переданные космической станцией, позволили получить самые детальные на сегодня изображения юпитерианской поверхности. |
Можно только дивиться точности образа, найденного русским ученым. На изображениях Юпитера, переданных космическими станциями, ясно видно: плоская поверхность красного пятна явственно возвышается над уровнем юпитерианских облаков. Но обнаружилось и другое. В прилежащих к пятну участках облака располагаются по касательным к нему, создавая зримую картину вращающегося жидкого столба.
Полученные изображения подтверждают гипотезы, выдвинутые в 1960-х годах. Так, американский ученый Р. Хайд предложил рассматривать красное пятно как следствие из теоремы известного английского аэродинамика Дж. Тэйлора, который доказал, что жидкостный поток плавно обтекает находящийся на дне его русла выступ. Но если этот поток участвует еще и во вращательном движении, то над выступом возникает подобие смерча, достигающего поверхности русла. Таким образом, вращательное движение потока как бы выявляет, выводит на его поверхность и делает видимыми выступы, находящиеся глубоко под его поверхностью. Хайд утверждал, что на поверхности Юпитера должна находиться гора, над которой непрерывно вращается гигантский столб газов, окрашенный красной пылью.
Позднее английский ученый С. Титман доказал, что «столбы Тэйлора» должны возникать не только над выступами, но и над впадинами, над углублениями в юпитерианском грунте. Гипотеза Титмана считается более удовлетворительной: при малой плотности юпитерианского грунта — всего 1,34 от плотности воды — трудно предположить наличие горы или плато, способного сохраниться в течение многих миллионов лет. А вот кратер от сравнительно недавно упавшего крупного метеорита — совсем другое дело.
И все-таки данные о Юпитере еще слишком скудны, чтобы с уверенностью говорить о разгадке большого красного пятна. Быть может, оно проявление уникальной и трудновообразимой для нас юпитерианской метеорологии? Установлено, что атмосфера Юпитера получает из его недр в 2,5 раза больше тепла, чем от Солнца. Так не порождено ли красное пятно закономерностями этой «внутрипланетной» метеорологии, эффекты которой трудно предугадать?
Сатурн, как он видится с Земли.
САТУРН: УНИКУМ СРЕДИ ПЛАНЕТ
Сатурн — планета, которая по удаленности от нас следует за Юпитером. В непосредственной близости от Сатурна еще не побывали космические станции, поэтому мы можем говорить сейчас только о том, что удалось узнать об этой уникальной планете с поверхности Земли.
Сатурн всегда поражал астрономов двумя особенностями — наличием опоясывающих его колец, чего нет ни у одной другой планеты солнечной системы, и необычайно высокой отражательной способностью. Из 100% солнечных лучей, падающих на поверхность Сатурна, отражается 84— 86%. Для сравнения можно указать, что отражательная способность белого снега 78%.
Самым крупным достижением последних лет считается радиолокация колец Сатурна. Будучи рекордным отражателем световых лучей, Сатурн так сильно поглощает радиолучи, что отражаемый от него сигнал трудно отличить от фонового шума. Зато кольца вокруг этой планеты отлично отражают радиолучи. Если отражательная способность Венеры составляет всего 1,5%, Луны — 5%, Марса — 9% отражательной способности серебряного шара, то у колец Сатурна она достигает 60%!
Если учесть, что плотность колец невелика, то получается: они должны состоять из ледяных шариков идеально круглой формы диаметром около 6 см!
Экспериментальное исследование Сатурна с помощью космических станций началось 20 ноября 1975 года. В этот день была произведена первая съемка планеты, находящейся примерно в 1200 млн. км. Сатурн был снят в фазе, которая никогда не видна с Земли. И снимки сразу же показали неожиданный результат: яркость Сатурна оказалась на 10% меньше, чем ожидалось...
В чем дело? Была ли это ошибка земных наблюдателей или ошибка приборов станций? Как выглядят отражательные поверхности Сатурна? Из чего состоят его кольца? На эти вопросы еще предстоит ответить.
| АНКЕТА Название Среднее расстояние до Солнца Период обращения вокруг Солнца Период вращения вокруг оси Диаметр экваториальный Плотность относительно воды Ускорение на поверхности Масса относительно Земли Отражательная способность Количество спутников | Сатурн, спутник Солнца 1419,2 млн. км 29,5 года 10,3 ч 120 798 км 0,69 10,43 м/с2 95.22 0,5-0,86 10 |  |
 Планета Меркурий с расстояния 800 тыс. км. Самые крупные из кратеров имеют диаметр около 200 км. |
Долгое время считалось, что Меркурий — самая близкая к Солнцу планета — делает один оборот вокруг светила и один оборот вокруг собственной оси за одно и то же время — 88 суток. Но вот в 1965 году с помощью 300-метрового радиотелескопа в Аресибо было сделано сенсационное открытие: меркурианские сутки оказались равными 58,7 земных. Это значит, что ровно за ⅔ своего года он делает полный оборот вокруг своей оси. Выходит, Солнце выделывает на меркурианском небосклоне весьма замысловатые движения: оно может останавливаться, идти вспять, в некоторых районах планеты восходить и заходить по два раза, поднимаясь и опускаясь как на востоке, так и на западе.
Еще во время радиолокации Меркурия были обнаружены признаки кратеров на этой планете. Снимки, переданные со станции, показали: поверхность Меркурия буквально усеяна кратерами, что придает этой планете необычайное сходство с Луной.
Но вот что интересно: почти во всех, даже самых небольших меркурианских кратерах есть центральные пики — доказательство того, что в центре планеты -— большое ядро, отражающее ударные волны при падении метеоритов. Об этом же говорит и близкая к земной плотность Меркурия.
Возможно, 50% его объема занимает тяжелое ядро, в то время как на Земле ядро занимает 16% объема.
Особенно интересен кратер Бассейн Калорий, которому, по-видимому, около 3,5 млрд. лет. Этот кратер диаметром 1280 км образовался от удара огромного метеорита размером около 100 км. И вот что поразительно: на диаметрально противоположной стороне планеты — неровности рельефа!
Неровности могли быть вызваны тем, что ударная волна пронзила Меркурий насквозь, через центр. Могли возникнуть поверхностные волны, которые обежали планету и, сойдясь в одну точку, вызвали там вулканическую деятельность. Могли, наконец, образовавшиеся при ударе осколки обогнуть планету, столкнуться и выпасть на противоположной стороне.
Обнаружены на Меркурии эскарпы, подобных которым нет на Луне. Они тянутся на сотни, а то и на тысячи километров. Высота кратерных валов и гор на Меркурии мала — 1,5— 3,5 км.
Исследования обнаружили вокруг Меркурия чрезвычайно разреженную атмосферу — 2·10-8 миллибара, состоящую главным образом из гелия, неона, аргона и ксенона, а также общее магнитное поле, хотя и очень слабое.
Весьма загадочна для ученых и необычайная для планет солнечной системы вытянутая орбита Меркурия. Расчеты показывают, что находиться на такой орбите планета могла не более 400 тысяч лет. А как показывают последние данные, возраст Меркурия во много раз больше. Не был ли Меркурий когда-то спутником Венеры и не «сбежал» ли он от нее к Солнцу?
Тогда находит некоторое объяснение и тот странный факт, что в солнечной системе только у Венеры и Меркурия нет естественных спутников.
| АНКЕТА Название Среднее расстояние до Солнца Период обращения вокруг Солнца Период вращения вокруг оси Диаметр экваториальный Плотность относительно воды Ускорение на поверхности Масса относительно Земли Отражательная способность | Меркурий, спутник Солнца |