Космос

[Xenon]

Солнце в ультрафиалетовых лучах (корабль SOHO)

[Xenon]

Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, немногим больше Луны, но средняя плотность её почти такая же, как и у Земли. Радионаблюдения обнаружили крайне медленное вращение Меркурия. Звёздные сутки его, т.е. период вращения вокруг оси относительно звёзд, равны 58.6 наших суток. Солнечные сутки на этой планете составляют около 176 земных суток, тогда как один оборот Меркурия вокруг Солнца, его год - 88 наших суток, почти вдвое короче.

Ряд признаков говорят о возможности существования у Меркурия атмосферы, но в тысячи раз более разреженной, чем земная. Поэтому дневное полушарие его сильно накаляется. В подсолнечной точке на Меркурии была измерена температура более 300 градусов Цельсия. При такой температуре плавится свинец. Поверхность Меркурия усеяна кольцевыми горами и кратерами.

[Xenon]

По своим размерам и массе вторая от Солнца планета - Венера - лишь немного уступает Земле. Поэтому средняя плотность её вещества и ускорение силы тяжести на поверхности почти такие же, как и у Земли.

Период обращения Венеры вокруг Солнца составляет 225 земных суток. Радиолокационные измерения показали, что вращение вокруг оси происходит за 243 земных суток, причем в противоположную сторону по отношению к направлению вращения всех планет вокруг Солнца. Медленное обратное вращение Венеры связано с приливным воздействием на эту планету гравитационного поля Солнца и Земли. В результате сложения осевого и орбитального движений Венеры за один оборот вокруг Солнца происходит два восхода и два захода Солнца, а длительность солнечных суток составляет 116 земных суток.

Венера - ближайшая к Земле планета и может наблюдаться как очень яркий объект на утреннем или вечернем небе. Среди звезд и других планет ей нет равных по яркости. Даже в небольшой телескоп виден диск Венеры и можно наблюдать её фазы. Следя за прохождением Венеры по диску Солнца, М.В.Ломоносов открыл, что она окружена мощной атмосферой. Эта атмосфера полностью скрывает от нас поверхность планеты.

Увидеть и подвергнуть исследованиям поверхность Венеры оказалось возможным только с помощью радиолокации (радиоволны свободно проходят сквозь атмосферу планеты), а также используя спускаемые космические аппараты. Венера исторически была первой планетой, с поверхности которой спускаемые аппараты станций "Венера-9" и "Венера-10" в 1975 г. передали на Землю телевизионные изображения.

Подробные карты Венеры удалось получить при помощи радиолокации как с Земли, так и с борта искусственных спутников Венеры. Поверхность планеты оказалась более гладкой, чем у Земли, хотя и на ней найдено несколько горных областей. Самый большой горный район - Иштар - по площади вдвое превышает Тибет. В центре его на высоту 11 км. поднимается гигантский вулканический конус. Имеются на планете и кольцевые кратеры, по-видимому, метеоритного происхождения.

В результате проведения экспериментов на спускаемых аппаратах был сделан химический анализ венерианского грунта. По составу он оказался похожим на земные базальты.

Атмосфера Венеры на различных высотах была изучена при помощи советских и американских АМС. Выяснилось, что она содержит очень мало кислорода, почти лишена воды и состоит в основном из углекислого газа. На высотах 50-70 км распологаются мощные облачные слои и дуют ураганные ветры. У поверхности Венеры атмосфера очень плотная (всего лишь в 10 раз меньше плотности воды). Атмосферное давление примерно в 90 раз больше, чем у поверхности Земли.

В отличие от земных облаков облака на Венере не содержат воды. Зато в них много концентрированной серной кислоты с различными химическими примесями.

Плотный углекислый газ (CO2), из которого в основном состоит атмосфера, играет роль одеяла, укутывающего планету, и сохраняет её тепло. Это объясняется тем, что CO2 сравнительно хорошо пропускает солнечные лучи в видимой области спектра и плохо - инфракрасное тепловое излучение планеты. Благодаря этому, как в оранжерейном парнике, вблизи поверхности Венеры накапливается энергия, приносимая солнечными лучами, и температура достигает 500 градусов Цельсия. Суточные и сезонные изменения температуры на Венере очень малы.

[Xenon]

Основными оболочками земного шара являются атмосфера, гидросфера и литосфера. Атмосферой обладает большинство больших планет Солнечной системы, твердая оболочка характерна для планет земной группы, спутников планет и астероидов. Гидросфера же Земли - уникальное явление в Солнечной системе, никакая другая из известных планет ею не распологает. Вода в вжидком виде может существовать лишь при определенных значениях температуры и давления газовой среды. Будучи весьма распространенным во Вселенной химическим соединением, вода на других телах Солнечной системы встречается главным образом в твердой фазе: в виде снега, инея и льда.

На протяжении миллиардов лет существования Земли в твердом теле планеты происходили процессы, существенно изменившие первоначальный состав вещества и его распределение в литосфере. За счет энергии, выделяющейся при распаде радиоактивных элементов, происходило расплавление и дифференциация вещества. В результате легкие соединения, в основном силикаты, оказались наверху и образовали кору Земли, а более тяжелые остались в центральной части - ядре.

Толщина коры относительно невелика и меняется от 4-10 км под океанами до 30-70 км под материками. Радиус ядра составляет примерно половину радиуса планеты, причем в его внутренней части вещество находится в твердом состоянии, а во внешней - в жидком. Между ядром и корой распологается промежуточная оболочка - мантия. Плотность вещества по мере удаления от центра планеты уменьшается от 17000 кг/м3 (в ядре) до 2700 кг/м3 (в коре).

Результаты исследований, выполненных с помощью космических аппаратов, показали, что внутреннее строение планет земной группы и Луны в общих чертах такое же.

Определенное сходство свойственно также и атмосферам планет земной группы, среди которых атмосфера Земли выделятся своим уникальным химическим составом.

Атмосфера рассеивает и поглащает солнечное излучение, она во многом определяет тепловой баланс планеты благодаря так называемому парниковому эффекту. Так, нагретая солнечным излучением поверхность суши и океана Земли сама излучает инфракрасное излучение. Оно поглощается углекислым газом и парами воды земной атмосферы, которая тем самым удерживает тепло. На протяжении миллионов лет существования Земли установилось равновесие между потоком энергии, поступающей от Солнца, и потоком энергии, излучаемой планетой обратно в космическое пространство. Чем плотнее атмосфера планеты и чем больше в ней содержится углекислого газа и водяных паров, тем сильнее приявляется парниковый эффект и меньше амплитуда изменения температуры от дня к ночи. Эта закономерность хорошо прослеживается у планет земной группы. На Земле равновесие установилось при средней температуре около +15° C (290 K), а на Венере - при значительно более высокой - около +470° C (740 K). Не случайно высказываются опасения, что повышение содержания углекислого газа в земной атмосфере вследствие возрастания объема сжигаемого человечеством топлива может привести к росту температуры на Земле и изменению ее климата.

Проявление парникового эффекта можно наблюдать в пасмурную погоду. Облачность задерживает тепловое излучение, поэтому почва и воздух ночью охлаждаются не так интенсивно, как при ясном безоблачном небе, когда могут случиться ночные заморозки.

Нижний слой атмосферы, который называется тропосферой, в средних широтах имеет высоту 10-12 км, а в экваториальных - 16-17 км. В тропосфере содержится более 90% всей массы атмосферы и практически все водяные пары. Именно здесь в основном происходят явления, которые определяют погоду. По мере удаления от земной поверхности температура снижается и на верхней границе тропосфеы составляет примерно -50° C.

Над тропосферой до высоты 50-55 км простирается стратосфера, вкоторой находится слой озона (O3). Здесь, начиная с высоты около 25 км, температура атмосферы растет за счет поглощения озоном ультрафиолетового излучения Солнца. Выше - в мезосфере - температура снова уменьшается и на высоты около 75 км достигает абсолютного минимума -90° C.

Плотность атмосферы с высотой уменьшается: на высоте 6 км она вдвое меньше, чем у поверхности, а на высоте порядка 100 км в миллион раз меньше. Примерно до этих высот состав атмосферы остается неизменным - смесь газов, получившая названия воздуха. На больших высотах, в термосфере (80-800 км) состав атмосферы существенно меняется. Основными ее компонентами становятся гелий и водород. За счет поглащения ультрафиолетового излучения Солнца температура значительно возрастает (до 1500° C на высоте 600 км). Поглащение излучения вызывает диссоциацию молекул, а также ионизацию молекул и атомов с образованием свободных электронов. Таким образом термосфера планеты является вместе с тем ее ионосферой. Самый внешний слой атмосферы называется экзосферой, откуда нейтральные частицы могут беспрепятственно ускользать в космическое пространство.

[Xenon]

Антарктика

[Xenon]

Вид с борта орбитальной космической станции 'САЛЮТ-6' (1977 г.)

[Xenon]

Вид с борта орбитальной космической станции 'САЛЮТ-6' (1977 г.)

[Xenon]

Тень Луны на Земле

[Xenon]

Тень Луны на Земле

[Xenon]

Земля и Луна

[Xenon]

Сравнение Земли и Луны

[Xenon]

Северная Америка

[Xenon]

Свет городов

[Xenon]

Вид от Сатурна с расстояния 1.5 млрд.км. (корабль Кассини)

[Xenon]

Меркурий

[Xenon]

Марс

[Xenon]

Марс примерно вдвое меньше Земли по диаметру и в 9 раз - по массе. Год на Марсе длится около двух земных лет (687 суток), но период вращения планеты вокруг оси почти такой же, как у Земли, и примерно на тот же угол ось вращения наклонена к плоскости орбиты. Поэтому смена дня и ночи и времён года на Марсе происходит так же, как и на Земле.

В телескоп на Марсе видны тёмные и светлые участки поверхности и белые полярные области - полярные шапки. Более мелкие детали поверхности стали известны только в результате полётов АМС к этой планете. Полученные телевизионные изображения показывают, что поверхность Марса - безжизненная пустыня, значительная часть которой покрыта красноватым песком. На Марсе сохранились и многочисленные кратеры метеоритного происхождения, хотя они сильно сглажены ветрами. Есть на планете и горные районы. Несколько гор очень большой высоты представляют собой давно потухшие вулканы. Самая большая из них - гора Олимп - имеетвысоту около 27 км - втрое выше Эвереста! Это самая высокая гора, известная во всей Солнечной системе.

Температура на Марсе в среднем составляет около -70 градусов Цельсия. Днём вблизи экватора она бывает от -10 до -30 градусов и только изредка может подниматься выше 0 грудусов Цельсия. Ночью темература обычно падает ниже -100 грудусов. В околополярых областях ещё холоднее. Углекислый газ, из которого в основном состоит атмосфера, и водяные пары вымерзают, образуя полярные шапки. Летом размер полярных шапок уменьшается, зимой, с усилением холодов, возрастает.

Открытых водоёмов на Марсе нет. Считается, что вода на планете существует в замёрзшем состоянии в форме вечной мерзлоты.

На поверхности Марса заметны длинные извилистые долины, похожие на русла высохших рек или системы оврагов. Возможно, климат на Марсе подвержен изменениям и в далёком прошлом был более тёплым. Тогда на Марсе могли существовать озёра и реки.

Атмосфера Марса в сотни раз разреженнее земной. Помимо углекислого газа, в её состав входит азот и немного водяных паров. Сильные перепады температуры на планете иногда приводят к возникновению ураганных ветров и охватывающих всю планету пылевых бурь, при которых пыль и песок поднимаются на много километров над поверхностью. Это - типично марсианские явления.

Две американские станции ("Викинг-1" и "Викинг-2") привели ряд эксперементов по изучению марсианского грунта и поиску в нём следов живых микроорганизмов. Исследования дали отрицательный результат: признаков жизни на Марсе не обнаружено.

У Марса два небольших спуника - Фобос и Деймос. Изображения, полученные космическими аппаратами, показывают, что они представляют собой каменные глыбы неправильной формы размерами 15-20 км с хорошо заметными следами ударов метеоритов.

[Xenon]

Полярные шапки

[Xenon]

Поверхность Марса

[Xenon]

Фотографии Марса с Викинга 1

[Xenon]

Гора 'Олимп'

[Xenon]

Марс (корабль Mars Global Serveyor апрель 1999 года)

[Xenon]

'Викинг' двигает марсианский камень

[Xenon]

Пылевая буря на Севере Марса

[Xenon]

Канава в марсианском кратере

[Xenon]

Пылевая буря на Марсе (10 июня 2001 года)

[Xenon]

Топографическая карта Марса

[Xenon]

Карбонат, найденный в метеорите с Марса

[Xenon]

Осколок Марса

[Xenon]

Корабль Pathfinder (вид с марсохода)