Маркус Чаун - Твиты о вселенной Страница 13

Венера — самый яркий объект в небе после Солнца и Луны. Она названа в честь римской богини любви из-за ее красивейшего, прелестного появления.

Поскольку Венера ближе к Солнцу, чем Земля (на 108 млн км), она может быть видна только после заката (вечерняя звезда) или перед восходом солнца (утренняя звезда).

Венера имеет диаметр 12 103 км, т. е. она немного меньше Земли. Ее внутренняя структура, состоящая из железного ядра, скалистой мантии, вероятно, очень похожа на земную.

Кажется, что у Венеры нет движущихся «плит», как у Земли. Но поверхность молода, возможно, из-за глобального вулканизма или другого геологического процесса.

Венера крутится назад, как будто планета перевернута. Кроме того, ее день (243 земных дня) длиннее, чем ее год (225 дней). Почему — непонятно.

Супервысокая температура поверхности, 500 °C, зафиксирована в 1962 Маринером 2 — первым межпланетным космическим кораблем. Причина в сильном парниковом эффекте.

Венера имеет плотную атмосферу (в основном из диоксида углерода): давление на поверхности этой планеты в 90 раз больше земного. Поверхность скрыта от глаз густыми облаками, содержащими серную кислоту.

С температурой, достаточной для плавления свинца, разрушающим поверхность давлением, кислотными облаками и сильными молниями, Венера — это ад.

В 1970-х советский аппарат Венера спустился вниз через облаку и сфотографировал поверхность. Враждебная среда быстро уничтожила его.

В 1990–94 космический орбитальный аппарат НАСА Магеллан находился на орбите планеты и произвел картографирование поверхности радаром, проникающим через облака. Так ему удалось «увидеть» холмистые равнины, кратеры, вулканы.

С апреля 2006 европейский Венера-экспресс находится на орбите и изучает атмосферу с климатом, а также ищет активные вулканы с помощью термодатчиков.

Все особенности рельефа на Венере были названы в честь женщин (за исключением гор Максвелла, названных в честь жившего в XIX в. шотландского ученого, чьи работы сделали возможным создание радара).

49. Почему Марс красный?

Марс был назван в честь римского бога войны из-за своего яркого красного цвета. Он обращается вокруг Солнца за 1,88 года.

Марс, который находится в 228 млн км от Солнца, вращается за пределами орбиты Земли. Когда Земля обгоняет его (каждые 26 месяцев), Марс виден всю ночь.

В телескоп Марс кажется похожим на Землю: темная окраска поверхности, полярные шапки, наклонная ось вращения, сутки — 24,6 часа.

Главное отличие: Марс гораздо меньше (6794 км). Гравитация на его поверхности составляет только 38 % земной. Марс может удерживать только очень тонкую атмосферу, состоящую в основном из CO2.

В то время как Меркурий и Венера не имеют естественных спутников, а у Земли он один, Марс имеет два: Фобос (27 км) и Деймос (15 км), открытые в 1877.

В 1972 Маринер-9 создавал карту Марса с орбиты, открывая огромные каньоны, гигантские вулканы, сухие русла рек, отливные каналы и поля дюн.

Долины Маринера (длиной 4000 км, 6 км глубиной) — крупнейший в Солнечной системе каньон. Гора Олимп[6] (500 км в поперечнике и 25 км в высоту) является самой высокой горой.

Температура поверхности Марса колеблется между +10 и -80 °С. Большая часть планеты — каменистая пустыня, холодная и сухая, захлестываемая глобальными пыльными бурями.

Красный цвет Марс имеет из-за ржавчины (оксида железа). Первые цветные изображения поверхности были получены двумя спускаемыми аппаратами Викинг в 1976.

Многие орбитальные аппараты изучали Красную планету. Некоторые работают до сих пор: Орбитальный аппарат разведки Марса (Mars Reconnaissance Orbiter), Марс Одиссей (Mars Odyssey) (оба НАСА) и Марс Экспресс (Mars Express) (EKA).

Исследования проводили и марсоходы. Воодушевление (Spirit) и Возможность (Opportunity) сели на Марс в начале 2004. Воодушевление по-прежнему работает. Они обнаружили доказательства существования океанов и рек на этой планете в прошлом.

Люди на Марсе — это несбыточная мечта. Более скромные цели: доставить породы с Марса на Землю, где они могут быть исследованы на наличие ископаемых микроорганизмов.

50. Почему Венера, Земля и Марс так различны?

Венера ближе к Солнцу, чем Земля; Марс — дальше и меньше Венеры. Но, с точки зрения геологии, эти три планеты не слишком различаются между собой.

Сразу после возникновения все они, вероятно, имели мягкие температуры, поверхностную воду и довольно толстый слой атмосферы с метаном и аммиаком.

Сегодня Венера, Земля и Марс очень отличаются. Венера — кипящая и сухая. Марс замерз. Одна только Земля осталась пригодной для жизни.

Вулканическая деятельность молодой Венеры произвела CO2. Поверхностная температура поднялась из-за удерживающего тепло парникового эффекта; океаны начали испаряться.

Водяной пар усилил парниковый эффект. Вся жидкость выкипела. УФ излучение Солнца разрушило молекулы воды в атмосфере.

Выделившийся водород улетучился в космос — кислород оказался связанным с твердой поверхностью. Из-за отсутствия круговорота вода ушла, продолжилось накопление CO2 в атмосфере.

Если бы у Венеры была тектоника плит, как у Земли, то содержащие углерод скалы частично переработали бы его. Таким образом, нарастание CO2 могло бы замедлиться.

Однако отсутствие смазывающей воды, возможно, остановило тектонику плит на Венере. Это, а также близость к Солнцу, обусловило адскую судьбу планеты.

По контрасту, Марс, будучи меньше Земли, потерял свое тепло быстрее. Как только его внутренность затвердела, он умер геологически, и его поверхность замерзла.

Не имеющая вулканов, выбрасывающих парниковый газ CO2, планета потеряла свое покрывало, удерживающее тепло. Температура упала. Вода замерзла.

Не имеющая защитного магнитного поля и удерживаемая только слабой гравитацией тонкая атмосфера Марса была унесена солнечным ветром.

Если бы Марс был больше (горячее, с более сильной гравитацией) или имел орбиту ближе к Солнцу, он мог бы избежать своей холодной судьбы.

Если бы Земля была ближе к Солнцу, она могла бы вскипеть и высохнуть, как Венера. Если бы Земля была намного меньше, она бы замерзла и потеряла атмосферу, как Марс.

На примере Венеры мы видим, что избыток CO2 делает планету очень горячей. Марс показывает, что слишком малое количеств CO2 делает его очень холодным. Обе планеты как будто предупреждают нас.

На Земле все «в самый раз» для существования воды и жизни. Нам, в самом деле, повезло жить на «планете Златовласке».

51. Есть ли вода на Марсе?

Ее много. Но она вся замерзшая. Большая часть воды запасена в подземных льдах в высоких широтах. Полярные шапки также содержат большое количество льда.

В конце XIX в. Джованни Скиапарелли обнаружил прямые линии на Марсе. Их назвали по-итальянски canali, что значит каналы, или channels (англ.). Впоследствии это слово трансформировалось в canals.

Персиваль Лоуэлл думал, что это были искусственные водные пути, построенные марсианами для орошения сухих экваториальных областей водой из полярных шапок.

Марсианские каналы — это зрительная иллюзия. Тем не менее позже космические зонды нашли сухие стоки и оттоки каналов, указывающие на существование в древности воды на Марсе.

Орбитальный аппарат НАСА Викинг подтвердил существование воды на Марсе. Полярные шапки в основном состоят из замерзшего CO2, но они также содержат значительное количество замерзшей воды.

Подземные льды, возможно, являющиеся вечной мерзлотой, были обнаружены на Марсе Одиссеем (данные нейтронного спектрометра) и Марс Экспрессом (измерения с помощью радаров).

Посадочный модуль Феникс обнаружил подповерхностный лед, приземлившись в арктическом регионе. Остается вопрос: была ли на Марсе когда-нибудь жидкая вода?

Каналы и другие связанные с реками особенности поверхности Марса говорят нам о том, что это было несколько млрд лет назад, когда атмосфера была толще и планета теплее.

На самом деле, минералы, сформировавшиеся в воде и найденные вездеходом Возможность (Opportunity), подтверждают, что в далеком прошлом на Марсе были озера и моря.