Лекция "Погода за порогом" прошла в музее занимательных наук "Экспериментаниум". На ней кандидат физико-математических наук Павел Аболмасов рассказал школьникам о погоде на других планетах - о кислотном дожде на Венере, пылевых бурях на Марсе и пр. Мероприятие состоялось в рамках проекта "Ученые – детям". Прямую трансляцию лекции провело сетевое издание M24.ru.
Павел Аболмасов - кандидат физико-математических наук (2009), научный сотрудник ГАИШ МГУ, автор более 30 публикаций. В 2006 году он окончил физический факультет МГУ, после чего обучался в аспирантуре САО РАН. С 2009 года Аболмасов работает в ГАИШ МГУ.
Марс – планета земной группы. Является четвертой по удаленности от Солнца и седьмой по размерам планетой Солнечной системы. Его масса составляет примерно 10% массы Земли. Планету назвали в честь Марса – древнеримского бога войны. Иногда Марс называют "красной планетой" в связи с красноватым оттенком поверхности, который придает оксид железа.
Марс имеет разреженную атмосферу, давление у его поверхности в 160 раз меньше земного. К особенностям поверхностного рельефа относятся ударные кратеры наподобие лунных, а также вулканы, долины, пустыни и полярные ледниковые шапки, схожие с земными.
У Марса есть два естественных спутника – Фобос и Деймос, которые относительно малы и имеют неправильную форму.
С 1960-х годов Марс при помощи АМС исследовали СССР (программы "Марс" и "Фобос"), США (программы "Маринер", "Викинг", Mars Global Surveyor и др.), а также Европейское космическое агентство (программа "Марс-экспресс").
Период вращения и смена времен года у Марс аналогичны земным, однако его климат значительно холоднее и суше земного.
С февраля 2009 по нынешнее время орбитальная исследовательская группировка на орбите Марса состоит из трех функционирующих космических аппаратов: "Марс Одиссей", "Марс-экспресс" и "Марсианский разведывательный спутник". Если не считать Землю, то это больше, чем около любой другой планеты.
Венера – третий по яркости объект на небе Земли после Солнца и Луны. Это вторая внутренняя планета Солнечной системы, имеющая период обращения в 224,7 земных суток.
Свое имя планета получила в честь богини любви из римского пантеона.
Так как Венера ближе к Солнцу, чем Земля, она никогда не удаляется от Солнца больше чем на 47,8°. Лучше всего Венеру видно незадолго до восхода или спустя некоторое время после захода Солнца. Именно поэтому планету также называют Вечерней звездой или Утренней звездой.
Венера – это землеподобная планета, также известная как "сестра Земли". Дело в том, что обе планеты похожи размерами, силой тяжести и составом. При этом условия на них сильно разнятся.
Поверхность Венеры скрыта под чрезвычайно густыми облаками серной кислоты с высокой отражательной способностью. Это мешает увидеть ее в видимом свете. Рельеф в итоге был исследован с помощью радиоволн, для которых атмосфера Венеры остается прозрачной.
Венера обладает самой плотной среди известных землеподобных планет атмосферой, состоящей в основном из углекислого газа. Атмосферное давление на поверхности этого небесного тела в 92 раза больше, чем на Земле.
Поверхность Венеры имеет яркие признаки вулканической деятельности, а в атмосфере – много серы. По мнению ряда экспертов, вулканическая деятельность на Венере продолжается и сейчас, но явных доказательств этому не найдено.
Венера удалена от Солнца примерно на 108 млн км, а ее расстояние до Земли меняется в пределах от 40 до 259 млн км.
Горы Максвелла
Горы Максвелла - самая высокая и обширная горная система Венеры, которая возвышается над средним уровнем поверхности планеты на 10–11 км. Максимальная их длина – 850–1000 км, а ширина – 700 км. На радарных снимках гора выглядит яркой областью. Название получила в честь британского физика Джеймса Клерка Максвелла.На северо-восточном склоне горы находится один из самых больших ударных кратеров Венеры – Клеопатра.
Вершина гор Максвелла является самым холодным местом на Венере, температура там составляет около 380 °C, это на 80-90 °C ниже, чем на среднем уровне поверхности планеты.
Горы Максвелла – это множество параллельных хребтов длиной в десятки и сотни километров. Ширина промежутков между ними равна примерно 6-12 км, а глубина – сотням метров.
Меркурий – самая близкая к Солнцу планета Солнечной системы и самая маленькая планета земной группы. Она обращается вокруг Солнца за 88 земных суток. Одни звездные сутки на Меркурии равняются 58,65 земным.
Эта планета названа именем древнеримского бога торговли – быстроногого Меркурия, так как движется по небу быстрее других планет.
Меркурий относится к внутренним планетам – его орбита лежит внутри орбиты Земли. Об этой планете известно не так много. Первая полная карта Меркурия была составлена учеными только в 2009 году благодаря снимкам аппаратов "Маринер-10" и "Мессенджер". Естественных спутников у Меркурия не выявлено.
"Мессенджер" и "Маринер-10"
"Мессенджер" (англ. MErcury Surface, Space ENvironment, GEochemistry and Ranging – MESSENGER) – американская автоматическая межпланетная станция (АМС), созданная для исследования Меркурия."Мессенджер" был запущен 3 августа 2004 года со станции ВВС США на мысе Канаверал ракетой-носителем "Дельта" 7925H-9.5. 18 марта 2011 года станция благополучно добралась до орбиты Меркурия.
Поскольку Меркурий – один из самых малоизученных объектов Солнечной системы, до "Мессенджера" его успел посетить только "Маринер-10", который трижды пролетел около планеты в 1974-1975 годах. Тогда удалось заснять менее половины поверхности Меркурия, не было информации о химическом составе, строении планеты и других данных. Чтобы заполнить эти пробелы, и была организована миссия "Мессенджер".
Сатурн – шестая планета от Солнца и вторая по размерам планета в Солнечной системе после Юпитера, названная в честь римского бога земледелия. Как и Юпитер, Уран и Нептун, Сатурн относится к газовым гигантам.
Эта планета в основном состоит из водорода, также имеются примеси гелия и следы воды, метана, аммиака и тяжелых элементов. Внутренняя область представлена небольшим ядром из железа, никеля и льда. Оно покрыто тонким слоем металлического водорода и газообразным внешним слоем. Внешняя атмосфера Сатурна из космоса выглядит спокойной и однородной, но иногда на ней возникают долговременные образования. Скорость ветра на Сатурне местами достигает 1800 км/ч – это значительно больше, чем на Юпитере.
Сатурн обладает планетарным магнитным полем, которое по напряженности занимает промежуточное положение между магнитным полем Земли и мощным полем Юпитера. Магнитное поле Сатурна простирается на 1 млн км к Солнцу.
У Сатурна имеется заметная система колец. Главным образом она состоит из частичек льда, меньшего количества тяжелых элементов и пыли. Вокруг планеты обращается 62 известных в настоящее время спутника. Самый крупный из них – Титан – является вторым по размерам спутником в Солнечной системе (на первом месте спутник Юпитера – Ганимед). По размерам Титан превосходит Меркурий и единственный среди спутников Солнечной системы имеет плотную атмосферу.
На орбите Сатурна на данный момент находится автоматическая межпланетная станция "Кассини". Она была запущена в 1997 году и достигла системы Сатурна в 2004. Задачи станции – изучение структуры колец, а также динамики атмосферы и магнитосферы Сатурна.
Нептун – восьмая и самая дальняя планета Солнечной системы, а также четвертая по диаметру и третья по массе. Масса Нептуна в 17,2 раза, а диаметр экватора в 3,9 раза больше аналогичных показателей Земли. Нептун получил свое имя в честь римского бога морей.
Нептун обнаружен 23 сентября 1846 года, он стал первой планетой, открытой с помощью математических расчетов, а не благодаря регулярным наблюдениям. Гипотезу о неизвестной планете породило обнаружение непредвиденных изменений в орбите Урана. В итоге Нептун был найден в пределах предсказанного положения, а вскоре удалось обнаружить и его спутник Тритон. Еще 13 спутников, известные ныне, были неизвестны до XX века.
На сегодня лишь один космический аппарат посетил Нептун. Это "Вояджер-2", пролетевший вблизи от планеты 25 августа 1989 года.
Состав Нептуна близок Урану. Обе планеты отличаются этим от более крупных планет-гигантов – Юпитера и Сатурна. Уран и Нептун порой оказываются помещены в отдельную категорию "ледяных гигантов".
Атмосфера Нептуна, как и атмосфера Юпитера и Сатурна, состоит преимущественно из водорода и гелия, имеются следы углеводородов и, возможно, азота, а также более высокая пропорция льдов: водного, аммиачного, метанового.
Ядро Нептуна – это льды и горные породы. Синий цвет планеты объясняется следами метана во внешних слоях атмосферы.
Атмосфера Нептуна подвержена самым сильным ветрам среди планет Солнечной системы. Их скорости могут достигать 2100 км/ч.
Температура Нептуна в верхних слоях атмосферы составляет примерно −220 °C. В центре планеты температура составляет по различным оценкам от 5400 K до 7000-7100 °C. Это сопоставимо с температурой на поверхности Солнца, а также сравнимо с внутренней температурой многих известных планет.
Титан – это крупнейший спутник Сатурна и второй по величине спутник в Солнечной системе (на первом месте – спутник Юпитера Ганимед). Титан – единственное кроме Земли тело в Солнечной системе, на поверхности которого доказано существование жидкости. Кроме того, это единственный спутник планеты, имеющий плотную атмосферу.
Титан стал первым известным спутником Сатурна. В 1655 году он был обнаружен голландским астрономом Христианом Гюйгенсом.
Диаметр спутника – 5152 км, что на 50 % больше, чем у Луны. По массе Титан превосходит спутник Земли на 80 %. Масса Титана равна примерно 95 % массы всех спутников Сатурна.
Поверхность Титана состоит преимущественно из водяного льда и осадочных органических веществ. Она геологически молодая, в основном ровная, однако имеет небольшое количество горных образований, кратеров и криовулканов.
Атмосфера Титана в основном состоит из азота, но имеется и небольшое количество метана и этана, которые образуют облака. Последние являются источником жидких и, возможно, твердых осадков.
На поверхности Титана есть метан-этановые озёра и реки. Давление у поверхности примерно в 1,5 раза превышает давление земной атмосферы, а температура – минус 170-180 °C.
Титан часто сравнивают с Землей на ранних стадиях развития. Не исключено, что на спутнике существуют простейшие формы жизни, к примеру, в подземных водоёмах, где условия могут быть значительно комфортнее, чем на поверхности.
Юпитер является пятой планетой от Солнца и крупнейшей в Солнечной системе. Как и Сатурн, Уран и Нептун, Юпитер относится к газовым гигантам.
Эта планета была известна людям с глубокой древности, что отражено в мифологии и религиозных верованиях всевозможных культур: месопотамской, вавилонской, греческой и др. Современное название Юпитер получил благодаря древнеримскому верховному богу-громовержцу.
Юпитер знаменит такими атмосферными явлениями, как штормы, молнии, полярные сияния. Причем, масштабы они имеют на порядки выше земных.
У Юпитера есть по крайней мере 67 спутников. Самые крупные из них – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Все они были открыты в 1610 году знаменитым ученым Галилео Галилеем.
В наши дни Юпитер исследуют с помощью наземных и орбитальных телескопов. Так, с 1970-х годов НАСА было отправлено к планете 8 межпланетных аппаратов, в том числе "Пионеры", "Вояджеры", "Галилео" и др.
Ио – спутник Юпитера, расположенный ближе всего к планете из четырёх спутников (Европа, Ганимед, Каллисто). Диаметр Ио – 3 642 км. Это четвертый по величине спутник в Солнечной системе, названный в честь мифологической Ио – жрицы Геры и возлюбленной Зевса.
На поверхности Ио размещено более 400 действующих вулканов, благодаря чему спутник считается наиболее геологически активным во всей Солнечной системе. Чрезвычайная активность объясняется периодическим нагревом недр спутника из-за трения, которое происходит скорее всего вследствие приливных гравитационных воздействий со стороны Юпитера, Европы и Ганимеда.
Некоторые вулканы выбрасывают серу и диоксиды серы настолько сильно, что те поднимаются на высоту 500 километров.
Также на поверхности Ио можно заметить более 100 гор, выросших благодаря сжатию в основании силикатной коры спутника. Некоторые из таких пиков выше земной горы Эверест.
Ио в основном состоит из силикатных пород, которые окружают расплавленное ядро из железа или сернистого железа. Большая часть поверхности Ио представлена обширными равнинами, покрытыми замороженной серой или диоксидом серы.
Вулканический пепел и потоки лавы постоянно преображают поверхность, окрашивая ее в различные оттенки желтого, белого, красного, черного и зеленого.
Ио сыграла важную роль в развитии астрономии XVII-XVIII веков. Ее открытие Галилео Галилеем в 1610 году вместе с другими спутниками способствовало принятию модели Солнечной системы Коперника, разработке законов движения планет Кеплера и первому измерению скорости света.
Ссылки по теме
- К полету готовы: космическая погода и черные дыры
- Алексей Леонов рассказал о первом в истории выходе в открытый космос
- В РГУ нефти и газа прошла лекция о жизни далеких планет
Церера – карликовая планета в поясе астероидов внутри Солнечной системы. Это также самая близкая к Земле карликовая планета (среднее расстояние между орбитами – 263 млн км).
Вечером 1 января 1801 года Цереру открыл итальянский астроном Джузеппе Пиацци. Некоторое время ее рассматривали как полноценную планету Солнечной системы, а в 1802 году классифицировали как астероид. По результатам уточнения понятия "планета" Международным астрономическим союзом 24 августа 2006 года на XXVI Генеральной Ассамблее МАС Церера была отнесена к карликовым планетам. Она названа в честь древнеримской богини плодородия.
Имея диаметр около 950 км, Церера является крупнейшим и наиболее массивным телом в поясе астероидов. По размерам карликовая планета превосходит многие крупные спутники планет-гигантов. Как показали недавние наблюдения, Церера имеет сферическую форму, что отличает ее от большинства малых тел с неправильной формой из-за низкой гравитации.
Поверхность Цереры – это, по всей висти, смесь водяного льда и различных гидратированных минералов (карбонаты, глины). Церера, предположительно, имеет каменное ядро и ледяную мантию, а местами под своей поверхностью, возможно, содержит океаны жидкой воды.
Фомальгаут – ярчайшая звезда в созвездии Южной Рыбы. Это также одна из самых ярких звезд на ночном небе. Название звезды с арабского переводится как "рот кита".
Фомальгаут – это единственная звезда первой величины, которую видно осенью в южной части неба в северных широтах. В России уверенная видимость Фомальгаут наблюдается только в южных регионах.
За всю историю Фомальгаут сменила множество названий. Впервые звезду идентифицировали буквально в доисторический период. Согласно археологическим находкам, звезда "участвовала" в определенных ритуалах около 2500 г. до н.э. в Персии. Там Фомальгаут выполнял роль одной из четырех королевских звезд.
В Средневековье во время ведьминских ритуалах Фомальгаут считали "падшим ангелом" и "четвертым стражем северных ворот".
Фомальгаут является относительно молодой звездой, его возраст – от 200 до 300 миллионов лет, а предполагаемая продолжительность жизни – миллиард лет.
На поверхности звезды температура составляет около 8500 градусов по Кельвину. Фомальгаут тяжелее Солнца в 2,3 раза.
Яна Сахарова