проявлениях. Поэтому, если мы надеемся доказать универсальность такого
эфемерного явления, как жизнь, нам следует заняться исследованием планет
земной группы.
До начала 80-х годов человечество знало о существовании у Урана пяти, а
у Нептуна — двух спутников. Однако уже упоминавшийся Вояджер-2 обнаружил
еще десять мелких небесных тел, вращающихся вокруг Урана, но эти спутники
не представляют никакого интереса, так как являются просто глыбами,
похожими на астероиды, когда-то путешествовавшими по Вселенной, а ныне
захваченными магнитным полем планеты. Стоит заострить внимание на спутнике
Урана Миранде (наименьшем из пяти — его диаметр около 500 км). Он выглядит
настолько необычно, что ученые сделали предположение о том, что Миранда
сначала разломилась на куски, а затем вновь беспорядочно собралась воедино.
Больший из двух спутников Нептуна — Тритон — входит в группу крупнейших
спутников планет Солнечной системы — его радиус около 2000 км. Он движется
вокруг Нептуна в направлении, обратном вращению планеты, что заставляет
предполагать, что Тритон — это объект, захваченный Нептуном, а не
образовавшийся вместе с ним. И у Урана, и у Нептуна обнаружены кольца той
же природы, что у Юпитера и Сатурна.
Плутон
Самая далекая от Солнца из всех открытых до сих пор планет совершенно
не похожа на другие планеты, находящиеся во внешних областях солнечной
системы. Чужестранцем-карликом выглядит Плутон среди планет-гигантов.
Орбита планеты невероятно сильно наклонена – на 17(2( – ни у одной
известной планеты ничего подобного не было. Наклон оси составляет 50(. Мало
того, орбита обладает необычной вытянутостью. Потому и получается, что
Плутон то проходит всего в 4400000000 км. от светила, то удаляется от него
на 7400000000 км. По самым последним данным его диаметр составляет примерно
3100 – 3200 км. Словом, по размерам, по орбите и другим характеристикам –
скорее не планета, а … спутник. Действительно, Плутон представляет собой
как бы неполноценную планету.
В пользу такого предположения говорят и странности в периоде вращения
Плутона вокруг собственной оси. На полный оборот у него уходит 6 суток 9
часов 17 минут, а это слишком много для столь небольшого тела, так что и
скорость вращения выдает его с головой как самозванца в семье планет.
Скорость, с которой движется Плутон по своей орбите, примерно равна 16,8
км/ч. Орбита очень протяженная и поэтому один плутоновский год равен 247,7
земным годам. К примеру, если вам сейчас 17 лет, то на Плутоне вам было бы
0,07 лет.
Ускорение свободного падения над поверхностью Плутона равняется 0,49
м/с2. Если ваша масса примерно равна 70 кг., то на этой планете вы бы
весили 4 кг!
При зарождении и эволюции планеты. В ее недрах происходили менее
активные процессы, нежели на других планетах Солнечной системы. В рамках
модели равновесной конденсации из протопланетной туманности при температуре
около 40 Кельвин это тело, очевидно, аккумулировалось преимущественно из
метанового льда, и слагающее его вещество не претерпело в дальнейшем
заметной дифференциации. Другая возможность – формирование из гидратов
метана (CH4(8H2O) при температуре конденсации около 70 Кельвин с
последующим их разложением в процессе внутренней эволюции, дегазацией CH4 и
образованием метанового льда на поверхности. Отождествление его в спектре
отражения Плутона благоприятствует обеим этим моделям, не позволяя, однако,
сделать между ними выбор. При этом для любой из них средняя плотность
планеты оказывается не выше 1,2 г/см3, а альбедо не менее 0,4, что
соответственно уменьшает вероятный диаметр Плутона до размеров Луны, а
массу ограничивает несколькими тысячными долями от массы Земли. Если же
плотность всего 0,7 г/см3, как это следует из анализа соотношений масс
Плутона со спутником, то нужно дополнительно допустить, что слагающие его
замерзшие летучие вещества типа водно-метанового льда находятся в довольно
рыхлом состоянии.
Схема предполагаемого внутреннего строения Плутона (рис. 1):
Другая схема предполагаемого внутреннего строения (рис. 2):
В отличие от спутников планет-гигантов, у Плутона отождествлены
спектральные признаки метанового конденсата. По результатам узкополосной
фотометрии отношение интенсивности отражения в двух спектральных областях,
в одной из которых расположены полосы поглощения водяного и аммиачного
льда, а в другой – сильная полоса поглощения метанового льда, оказалось
равным 1,6. Если взять чистый метановый лед и снять те же спектры в
лаборатории, то отношение оказывается лишь немного больше, в то время как
для спутников гигантов с признаками водяного льда на поверхности это
отношение существенно меньше единицы. Этот факт служит довольно сильным
аргументом в пользу наличия метана. Обнаружение метанового льда на Плутоне
меняет существовавшие до недавнего времени представления о его поверхности,
образованной скальными породами, в сторону более реальных предположений о
покрывающем ее протяженном ледяном слое.
На Плутоне не обнаружено видимых признаков атмосферы. Маловероятно, что
неон может там концентрироваться хотя бы в малых количествах, так как столь
малая планета не способна удержать столь легкий газ.
Над поверхностью планеты максимальная температура примерно равна
–212(С, а минимальная –273(С, то есть постоянно приближается к абсолютному
нулю.
Плутон является уникальной и самой интересной планетой Солнечной
системы. По-прежнему остается множество загадок о точном происхождении,
химическом составе Плутона. На «владыку подземелья» еще ни разу не
приземлялся, ни один исследовательский комплекс с Земли, естественно
фотографий поверхности тоже нет. Нахождение на Плутоне живых организмов
равно нулю, так как с точки зрения современной науки ни один организм Земли
не смог бы выжить в таких суровых условиях, а других форм жизни мы пока не
находили. Есть малая вероятность нахождения там полезных ископаемых в виде
дефицитного газа, но такие химические элементы есть на более близких к
Земле планетах.
Малые планеты
Еще в середине XVIII века было замечено, что расстояния от Солнца до
планет можно связать простой зависимостью:
r = 0,4 + 0.3 x 2n (а. е.)
Так, для Меркурия n=-(, r=0,4 (на самом деле оно равно 0,387 а. е.); для
Венеры n=0, r=0,7 (настоящее расстояние — 0,723); для Земли — n=1, r=1; для
Марса при n=2 имеем r=1,6 (истинное значение — 1,523). Следующая планета —
Юпитер. Но при n=3 находим r=2,8, тогда как Юпитеру соответствует n=4 и
r=5,2 (должно бы быть 5,203), а Сатурну почти идеально подходит n=5 и rе
(на самом деле — 9,546). Отсюда следовало, что на расстоянии примерно 2,8
а. е. от Солнца должна существовать какая-то планета!
В 1796 году даже было
организовано общество астрономов, стремившихся обнаружить эту неизвестную
планету. Но совершенно независимо от него в 1801 году сицилийский астроном
Пиацци случайно обнаружил звездный объект, координаты которого менялись от
ночи к ночи. Расчеты показали, что этот объект движется вокруг Солнца по
эллиптической орбите с большой полуосью в r=2,77 а. е. Эта первая из малых
планет была названа Церерой по имени греческой богини плодородия,
считавшейся покровительницей Сицилии. Вскоре были открыты еще три астероида
(“звездообразных”) — Паллада, Юнона и Веста. На
сегодняшний день закаталогизированно более 3500 астероидов. Размеры
крупнейших составляют (диаметр): Цереры — около 1000 км, Паллады — 608,
Весты — 538, Юноны — почти 250 км, подавляющее большинство остальных по
размерам не превышают 5-10 км. Более 97% астероидов вращаются вокруг Солнца
между орбитами Марса и Юпитера, но есть и исключения: сильно вытянутая
орбита Икара проходит к Солнцу ближе, чем Меркурий, а астероид Хирон,
открытый с 1977 году, заходит далеко за орбиту Сатурна и подходит близко к
орбите Урана. Он был обнаружен только благодаря своим относительно большим
размерам — его диаметр около 200 км.
Некоторые астероиды в своем путешествии по межпланетному пространству
подлетают довольно близко к Земле. В 1968 году вышеупомянутый Икар прошел
на расстоянии 7 млн. км от Земли. А в 1976 году был открыт новый астероид,
названный Хатором, который незадолго до открытия прошел от Земли в 1,15
млн. км, то есть всего в три раза дальше от нас, чем Луна!
Но все ученые сошлись во мнении, что вероятность столкновения Земли с
астероидом ничтожно мала. Хотя кто осмелится утверждать это после
знаменитого падения на Юпитер остатков кометы Шумейкера-Леви-9 в 1996 г.
V. Заключение
Вот и закончился рассказ о современном состоянии нашей планетной
системы и до известного предела – ее историю. Ее будущее, если не
произойдет ничего непредвиденного, представляется светлым. Вероятность
того, что какая-то блуждающая звезда может нарушить установившийся порядок
движения планет, мала даже в пределах миллиардов лет. Не раньше мы можем
ожидать каких-то больших изменений и в солнечном излучении. Возможно ли
повторение ледниковых периодов, мы сказать не можем. Континенты могут
подниматься и опускаться в последующие эпохи, как это происходило в
прошлом. Случайные метеориты могут кое-где продырявить поверхность Земли.
Однако порядок, с которым связано само существование солнечной системы,
будет преобладать над всеми этими изменениями.
VII. Список литературы.
1. Допаев М. М. Наблюдения звездного неба. – М.: Наука, 1978 г., стр.
90-91.
2. Маров М. Я. Планеты Солнечной системы. – М.: Наука, 1986 г., стр.
27, 30-31, 44, 137, 234, 266.
3. Силкин Б. И. В мире множества лун. – М.: Наука, 1982 г., стр. 10-
11, 194-195, 196-197, 205.
4. The Computer Guide To The Solar System, Winter Tech, Version 1.20,
1989 г.
5. Уиппл Ф. Земля, Луна и Планеты
6. Куликовский П. Г. Справочник любителя астрономии
-----------------------
Кора
Оболочка
Ядро
2900км
Газовый слой
Жидкий молекулярный водород
Железосиликатное ядро
полужидкий
метано-неоновый океан
замёрзший газ (корка)
твёрдая кора скальных пород
жидкая мантия
скальные породы
замёрзший газ
Страницы: 1, 2, 3, 4