admin
Разница между Землёй и остальными планетами Солнечной системы
Наверное любой человек спрашивал себя: а чем же отличается наша планета от всех других, помимо того, что она заселена живыми организмами? Еще в школе нам говорили, что от восьми планет Солнечной системы (все же на данный момент мы не относим Плутон к полноценной планете) Земля отличается особенно сильно.
Разумеется, мало кто помнит школьные уроки астрономии, благодаря этому в данной публикации мы определим важные признаки отличия.
Обозначение
Земля считается единственной планетой в нашей системе, на которой есть жизнь. Всё чаще ее именуют Голубой планетой (из-за того, что на Земля есть большое количество воды).
Как говорят ученые, наша планета появилась приблизительно 4,5 миллиарда лет тому назад, и вскоре у нее появился натуральный спутник – Луна. Благодаря бесчисленным изысканиям было выяснено, что жизнь на нашей планете появилась не сразу, а только через миллиард лет после ее создания.
Жизнь на Земля возможна также из-за влияния магнитного поля, которое ощутимо ослабляет солнечную радиацию, губительную для абсолютно всех живых организмов на планете. Немного более 70 процентов поверхности занимает Мировой океан, тогда как на сушу приходится менее тридцати процентов.
Прочие планеты Солнечной системы в своем большинстве остаются для нас загадкой, большинство из которых нам только предстоит открыть.
Ключевой вопрос, который мучает ученых, – есть ли жизнь на иных планетах?
На данный момент ответ негативный, однако некоторые ученые все же предполагают, что это мнение может быть ошибочным. Планеты можно поделить на две группы: планеты Земной группы (кроме самой Земли это Марс, Венера и Меркурий), а еще планеты-гиганты (это Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун).
Любой из данных объектов представляет для нас все больший интерес, особенно наибольшие планеты – Юпитер и Сатурн. К примеру, знаменитые кольца Сатурна регулярно изучаются разными профессионалами, и полученные результаты часто вызывают в общественности широкий отклик.
Сравнение
Разумеется, присутствие разумной жизни особенно сильно выделяет Землю на фоне иных планет. Однако есть и иные признаки различия.
Мы отметим пять главных:
- Наша планета имеет жидкую оболочку. Ни одна из планет или их спутников не похвастатется этим. Как было написано выше, больший процент поверхности планеты – собственно вода.
- Не обращая внимания на то, что атмосферу можно выявить не только на Земля, наша планета считается единственной, где содержится столь большое количество кислорода.
- Еще одно отличие – это наличие уникального спутника. А дело все в том, что Луна имеет очень большие размеры, если сопоставлять спутник конкретно с планетой. Такого соотношения никто не имеет больше, включая планеты Земной группы.
- Планета Земля разительно отличается и по внешнему виду, если наблюдать из Космоса. Особенно четко заметны участки Мирового океана – такого голубого цвета не имеет ни одна планета.
- У Земли уникальные физические свойства, которые годятся для существования собственно протеиновой формы жизни.
к содержанию ^
Чем Земля отличается от других планет?
Планета Земля имеет ряд уникальных свойств, отличающих ее от прочих исследованных в наше время планет:
- Значительная часть ее поверхности покрыта жидкой оболочкой (H2O). Жидкой оболочкой не обладает ни одна из планет земной группы, включая спутники планет-гигантов (поверхность самих планет-гигантов в наше время не исследована).
- Большая часть ее атмосферы состоит из кислорода. Собственно атмосферу можно выявить на большом количестве планет, на некоторых (к примеру, на Титане) обстановка по плотности намного превосходит земную. Но ни у одной планеты нет такого существенного содержания кислорода.
- Среди планет земной группы Земля — только одна планета, обладающая существенным магнитным полем. Нужно сказать, что намного большим магнитным полем обладают планеты-гиганты.
- Земля — только одна среди всех планет (включая планеты-гиганты), имеющая столь большой (относительно размеров планеты) натуральный спутник (Луну). Можно сказать, что система Земля-Луна считается единственной популярной двойной планетой.
- Физические условия на поверхности планеты Земля уникально годятся для существования на ней протеиновой формы жизни.
- Наконец, Земля к настоящему времени считается единственной планетой, на которой достоверно обнаружено существование жизни в какой-нибудь ее форме.
Разумеется наша планета отличается от других и есть не одно отличие, а много.
Начинаем с того, что мы живём на Земля, а не на иных планетах.
Да и не сможем жить на иных. Это основное отличие.
Мы дышим кислородом.
На Земля его пока на всех хватает, если мы не будем так усиленно засорять атмосферу. А на иных планетах нет столько кислорода (О2).
Наша Земля покрыта водной оболочкой (Н2О) — мировой океан. Такого запаса воды ни где больше нет.
Земное притяжение, даже именуется земным, из-за того что такое существует только на Земля.
Многообразие зверей, населяющих Землю — это одна из причин, делающих Землю уникальной планетой. А какая очаровательная природа — леса, степи, поля, пустыни, тайга, ледники, джунгли.
Какая иная планета может похвалиться эдакой красотой?!
Наш земной шар считается неподражаемым в нашей системе:
- Наша планета — только одна обитаемая, где из-за прекрасных условий появилась популярная нам жизнь. Зеленой растительностью, как никакая иная планета, покрыта наша Земля. Фактически в каждой нише Земли можно отыскать различные формы жизни, даже в ледяной Антарктиде живут микроорганизмы. Жизнь на Земля везде процветает.
- Особая форма планеты. Земля не имеет форму шара. Она имеет форму, близкую к эллипсоиду. Ее экваториальный диаметр на 43 км больше, чем расстояние между полюсами.
- Особая орбита нашей планеты обеспечивает существование тут жизни. После формирования Земля оказалась третьей по счёту от солнечных лучей. Орбита Земли — слабо вытянутый эллипс. Небольшой расстояние от нашей звезды составляет 147 млн км, а максимальное — 152 млн. Хотя мы этого и не замечаем, но одновременно с планетой мы двигаемся по орбите вокруг Солнечного света с большой скоростью — 30 км/сек, совершая 1 оборот вокруг Солнечного света за 1 год. Вокруг собственной оси Земля оборачивается за 24 часа, а ось ее вращения наклонена на 23 градуса. Благодаря этому наклона на Земля происходит смена времен года.Энергии солнца больше получает то северное, то южное полушарие. Если скорость движения по орбите Земли либо вращения вокруг оси вдруг изменится, жизнь на планете пропадет, потому как условия на планете резко изменятся. У нас не очень жарко и не слишком прохладно, как на иных планетах.
- Землю от прочих планет земной группы выделяет слишком сильное магнитное поле, которое оберегает нас от радиации солнца. Считается, что делают его переменные токи, протекающие в жидком ядре. Жизнь невозможна без магнитного поля. От вредных радиоактивных солнечных излучений оберегает нас магнитное поле.
- Земная кора одновременно с твёрдым верхним слоем мантии образовывает литосферу. Под ней находится астеносфера — верхний , эластичный слой мантии. Литосфера не непрерывная, а состоит из десятка огромных плит, как бы плавающих в астеносфере. Из-за этой причины форма суши и океана постоянно меняется. Например, около 300 млн лет тому назад существовал громадный материк Пангея, части которого с каким то периодом трансформировались в современные материки. Литосферные плиты двигаются и в наше время в среднем на пару сантиметров в течении года.
- Особая обстановка нашей планеты. Первичная обстановка Земли была сформирована из легких веществ газопылевого облака, а еще за счёт газов, выбрасываемых мощной вулканической работой молодой Земли. Главную долю этой атмосферы составляли азот и углекислый газ. Современная насыщенная кислородом обстановка, появилась исключительно благодаря сине-зеленым водорослям. Эта обстановка — "одеяло", которое обеспечивает жизнь на планете.
- Приблизительно тогда же пар перегретый, конденсируясь, сформировал мировой океан. Изобилие воды в этом большом количестве и так рядом с поверхностью на Земля — требование существование жизни. Этого нет ни на одной планете нашей системы.
Любознатель
Оригинальный источник знаний
Чем друг от друга отличаются планеты Солнечной системы?
Во-первых, планеты выделяются от звезд.
Звезды, как вы уже знаете, — раскаленные газовые шары, излучающие свой свет.
А планеты — это небесные тела, которые светят отраженным светом.
Планеты бывают большие и небольшие.
Очень маленькая из них — Меркурий. Он находится ближе всех к Солнцу и гораздо меньше Земли.
Его диаметр — всего 0,4 земного. По размеру с Меркурием сравнимы некоторые спутники планет-гигантов, поверхность его напоминает лунную.
Венеру с полным Основанием можно наприглашать сестрой Земли. Ее диаметр практически равен земному, а масса составляет 0,8 земной. Венера окутана очень плотной непрозрачной
атмосферой, сквозь которую нереально разглядеть ее поверхность. Температура на поверхности Венеры составляет 457 градусов, а крутится планета по направлению, обратном вращению Земли т? другими словами с востока на запад.
Третья планета Солнечной системы — Земля. О ней мы побеседуем позже и подробнее.
Следующий спутник Солнечного света — Марс.
Его диаметр равён половине земного, а период обращения составляет практически 2 наших года. У Марса целых два спутника, в то время как Меркурий и Венера не могут похвалиться ни одним.
Больший из спутников — Фобос — похож на сложной формы картофелину 22 километров в диаметре, а Деймос в несколько раз меньше Фобоса. Как ни необычайно, но существование данных спутников-лилипутов предсказал автор «Путешествий Гулливера» британский писатель Джонатан Свифт.
В романе астрономы при помощи маленьких, но превосходных телескопов открыли две небольшие звезды или спутника, обращающихся около Марса.
Меркурий, Венера и Марс по собственным размерам и составу аналогичные на Землю.
Возможно, они состоят из достаточно плотных веществ — камня и железа. Эти три планеты, а еще Плутон называются планетами земной группы. «
Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун — планеты- гиганты.
Они состоят из вещества со сравнительно меньшей плотностью, приблизительно равной плотности воды.
Самая большая из планет Солнечной системы — Юпитер.
Его диаметр практически в 11 раза больше диаметра Земли, а масса составляет 318 земных.
Юпитер достаточно стремительно крутится вокруг собственной оси. Его сутки длятся около 10 земных часов.
У этого гиганта 4 больших спутника, сравнимых по размеру с Луной, и несколько малых.
Следующая планета — Сатурн.
Его диаметр практически в 9 раза больше земного.
У Сатурна астрологи насчитали 21 спутник. Более того, планету окружают несколько плоских колец, которые состоят из большого множества маленьких частиц.
Уран и Нептун также на порядок выше Земли. У Урана — 5 спутников, у Нептуна — 2. А Плутон — достаточно очень маленькая планета с диаметром 3 тысячи километров.
У Плутона тоже есть спутник, открытый во второй половине 70-ых годов XX века американскими астрологами и названный Ха- роном. По всей видимости, он может достигать размеров половины планеты, благодаря этому Плутон можно считать единственной двойной проектетой в нашей системе.
Атмосферы планет значительно выделяются один от одного по плотности и химическому составу.
Газовая оболочка Земли по большей части состоит из азота и кислорода, обстановка Венеры и Марса — из углекислого газа, у Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна — преимущественно из водорода и гелия.
Наша Солнечная система: неужели мы одни такие?
Раньше это были единственные знаменитые нам планеты
Мы отлично знакомы с Солнечной системой – ведь, в сущности, это наш родной дом. Названия входящих в ее состав планет, порядок их расположения (а может быть, даже расстояние от солнечных лучей) известны большинству из нас еще со школы.
Но, как выяснил журналист BBC Earth, наш дом не очень похож на прочие.
Есть 4-ре внутренние планеты, размещенные ближе всего к Солнцу, их называют планетами земной группы (или твердотельными планетами).
Жесткая поверхность позволяет ходить по ним или выполнять посадки космических аппаратов.
Есть 4-ре наружные планеты (кроме сравнительно небольшого, состоящего из плотных горных пород и льда Плутона, планетный статус которого не так давно был пересмотрен — теперь он считается карликовой планетой), они собой представляют огромные газовые шары, окруженные кольцами. А между внешними и внутренними планетами размещен пояс астероидов.
Земля: Биография планеты. Фильм National Geographic
Такая подтянутая конфигурация, правда? Собственно, около столетия у нас ничего и не было, не считая нее.
Однако в 1995 г. ситуация очень сильно поменялась. 20 лет тому назад астрологи выявили первую экзопланету — планету, обращающуюся вокруг звезды, однако не Солнечного света, вне Солнечной системы. Это был газовый великан, подобный по массе на Юпитер, который назвали 51 Пегаса b.
В дальнейшие два десятилетия получилось открыть тысячи иных планет. По некоторым оценкам, в нашей Галактике их сотни миллиардов.
Аналогичным образом, Солнечная система не уникальна.
И все же, не обращая внимания на такое приличное количество планетных систем, астрологи полагают, что в установленном смысле Солнечная система находится особняком. Как так?
"Становится все более понятно, что Солнечная система нетипична", — говорит Грегори Лафлин, планетолог из Калифорнийского университета в Санта-Крузе.
Пока еще не очень ясно, как велика эта нетипичность (ведь одно дело — панк, забредший на вечер встречи ветеранов колхозного движения, абсолютно другое – лепрекон, скачущий по улице на единороге), но ученые уже пытаются объяснить причины свойств Солнечной системы.
Если она окажется космологической аномалией, то, может быть, такой считается и Земля — а с нею и жизнь на нашей планете.
Говоря иначе, не нужно исключать нашу уникальность во Вселенной.
Стоит только свыкнуться с мыслью про то, что планеты в космосе встречаются не реже звезд, как перед нами появляется новое открытие — восхитительное многообразие их показателей. "Мы всегда питали надежду на то, что планет в космосе много, — говорит Лафлин. — И оказалось, что это на самом деле так. Но найденные нами экзопланеты сильно разнятся от планет Солнечной системы".
Астероиды пропали из внутренних районов Солнечной системы
С помощью орбитальной обсерватории "Кеплер" астрологам получилось выявить тысячи экзопланет очень разных составов и размеров. Оказывается, есть абсолютно маленькие планетные системы, сравнимые по размеру с Юпитером и четырьмя из крупных его спутников.
В прочих системах поверхность обращения планет расположена под большим углом к плоскости вращения звезд. Некоторые планеты обращаются вокруг 2-ух звезд сразу — наподобие планеты Татуин с 2-мя солнцами из фильма "Звездные войны".
В нашей Солнечной системе существует два типа планет — небольшие каменистые и большие газообразные. Но астрологи поняли, что большинство экзопланет не входит ни в одну из данных категорий.
По размеру они, очень часто, собой представляют нечто усредненное: меньше Нептуна, но крупнее Земли.
Очень маленькие из обнаруженных экзопланет могут быть каменистыми – их иногда именуют сверхземлями (не очень корректный термин, потому как сверхземля совсем необязательно аналогична с Землёй — это только планета чуть больших размеров). Очень большие экзопланеты, известны как горячие нептуны, по большей части состоят из газов.
Необычайно то, что большинство из этих планет находятся на очень малом удалении от своих звезд — меньшем, чем расстояние между Меркурием и Солнцем. В 2009 г., когда астрологи первый раз выявили такие близкие к звезде орбиты, большинство ученых были настроены насторожено. "Казалось это абсолютно восхитительным, люди просто не могли верить, что подобное случается", — говорит Лафлин.
Сравнение размеров небесных тел. Русская версия.
Впрочем потом с помощью обсерватории "Кеплер", запущенной в том же году, получилось доказать, что такой феномен не просто есть, но и очень распространен. Видимо, в нашей Галактике суперземли вращаются на близких к звездам орбитах едва ли не половине случаев
В этом, говорит Лафлин, заключается одно из самых основных отличий Солнечной системы: "В середине орбиты Меркурия (между Меркурием и Солнцем – Ред.) нет вообще ничего.
Даже астероидов".
Еще одна странность Солнечной системы — это Юпитер.
Большие экзопланеты встречаются очень редко, и в основном они обращаются по орбитам, сравнимым с земной или венерианской.
Только приблизительно у 2-ух процентов изученных звезд есть планеты размером с Юпитер на орбитах, сравнимых с юпитерианской.
"Полное отсутствие каких-то небесных тел в середине орбиты Меркурия и большой и тяжелый Юпитер на большом удалении от солнечных лучей — вот те два фактора, которые выделяют Солнечную систему", — отмечает Лафлин.
Никто точно не знает почему это так, однако у Лафлина есть одна непростая доктрина — он считает, что Юпитер в свое время "блуждал" по Солнечной системе, уничтожая нарождающиеся планеты и, по завершению, создав условия для формирования Земли.
Планеты рождаются вслед за собственными звездами. Звезда появляется при схлопывании газового облака в плотный шар.
Из остатков газа и пыли вокруг нее вырабатывается диск, который потом и преобразуется в отдельные планеты.
До недавнего времени астрологи полагали, что планеты Солнечной системы сформировались на собственных нынешних орбитах.
Очень близко от горячей молодой звезды газ и лед находиться не имели возможности — единственными потенциальными "стройматериалами" в этом регионе должны были быть силикаты и металлы, благодаря этому там и сформировались сравнительно небольшие твёрдые планеты.
Вдалеке же от солнечных лучей из газов и льдов возникли газовые гиганты, знаменитые нам сегодня.
Горячие юпитеры могли мигрировать ближе к собственным звездам, а потом опять отдаляться от них
Но в процессе поиска экзопланет астрологи выявили газовые гиганты, обращающиеся чрезвычайно недалеко к собственным звездам – и это притом, что температуры на подобных орбитах были бы очень большими для появления данных планет.
Ученые поняли, что подобные горячие юпитеры, возможно, понемногу мигрировали ближе к собственным звездам.
Кроме того, планетарная миграция может быть очень популярным событием — нельзя исключать, что газовые гиганты Солнечной системы тоже в прошлом меняли собственные орбиты.
"До недавнего времени мы думали, что огромные планеты находятся на собственных нынешних орбитах с момента появления.
Это был наш основополагающий постулат", — говорит Кевин Уолш, планетолог из Юго-западного НИИ в Боулдере, штат Колорадо.
Теперь же, он утверждает, что этого постулата больше нет.
Уолш — приверженец гипотезы большого отклонения (Grand Tack hypothesis), названной так в честь зигзагообразного маневра в парусном спорте. Согласно ей, Юпитер начал менять орбиту в ранний период истории Солнечной системы, причем сначала планета приближалась к Солнцу, а потом начала удаляться от светила — сродни лавирующей яхте.
В согласии с этой гипотезой, первоначальная орбита Юпитера была несколько уже теперешней — планета оформилась на расстоянии приблизительно в три астрономические единицы от солнечных лучей (одна астрономическая единица отвечает среднему расстоянию между Солнцем и Землёй). В то время Солнечной системе было только пару миллионов лет — детский возраст в масштабах Вселенной, — и она все еще была наполнена газом.
По мере обращения Юпитера вокруг Солнечного света газ с наружной стороны орбиты поддталкивал планету ближе к светилу.
Когда же за границами юпитерианской орбиты образовался Сатурн, это стало причиной возмущению газового поля, и центростремительное движение Юпитера закончилось на расстоянии приблизительно в полторы астрономические единицы от солнечных лучей.
Возможно, формирование Сатурна остановило процесс переселения Юпитера
Потом на Юпитер начали давить газы изнутри его орбиты, отталкивая планету во наружные регионы Солнечной системы.
Потому как с наружной стороны орбиты давить на Юпитер было уже нечему, он отдрейфовал на собственную теперешнюю орбиту на расстоянии в 5,2 астрономической единицы от солнечных лучей.
Предложенная догадка понравилась планетологам, потому как объясняла многие прежде непонятные феномены Солнечной системы.
Благодаря "зигзагам" Юпитера регионы Солнечной системы, лежащие дальше 1 астрономической единицы от солнечных лучей, очистились от газа — по мнению астрологов, это являлось нужным требованием для формирования Марса.
В рамках предыдущих моделей появления Солнечной системы выходило, что Марс должен быть крупнее, чем он есть в действительности , однако в гипотезу большого отклонения настоящий диаметр планеты как раз входит.
Догадка также подразумевает появление пояса астероидов, очень сходного с тем, что мы смотрим в нашей системе, — со сходными массами, орбитами и составом небесных тел. Хотя новая модель не открывает причины появления Юпитера (ответа на данный вопрос пока ни у кого нет), она объясняет, как планета оказалась на собственной теперешней относительно далекой от светила орбите.
Лафлин признает, что догадка большого отклонения представляется излишне заумной и даже несколько маловероятной. "Она вызывает конкретный скептицизм; я сам сначала относился к ней насторожено, и в какой-то степени до этого времени в ней сомневаюсь", — говорит ученый. Но, беря во внимание успех, которым пользуется данная модель, Лафлин и его коллега-планетолог Константин Батыгин из Калифорнийского технологического института в Пасадене решили ее развить. "Давайте на определенный период времени оставим наше сомнение, — говорит Лафлин. — Отнесемся к гипотезе серьёзно и спросим себя, к каким последствиям могла привести миграция Юпитера".
Оказывается, что результаты могли быть самыми серьезными. По результатам компьютерных симуляций, Юпитер, доехав до внутренних регионов Солнечной системы, начал ломать все у себя на пути.
Эти регионы были наполнены газом, пылью и частично сформировавшимися планетами — говоря иначе планетезималями диаметром до 1000 км. По мере продвижения к Солнцу Юпитер пролагал дорогу сквозь весь данный материал, запуская цепочку столкновений между планетезималями, которые разбивались друг о дружку вдребезги.
Обломки нерожденных планет, каждый размером приблизительно с километр, были настолько легкими, что окружающий газ отталкивал их прямо в горнило Солнечного света.
Некоторые суперземли могут быть похожи на планеты Солнечной системы
Имея в виду доминирование суперземель среди обнаруженных экзопланет, существует вероятность, что и в нашей системе совместно с планетезималями могло развиваться несколько подобных тел.
Впрочем вследствие блужданий Юпитера между этими суперземлями и нарождающимися планетами происходил гравитационный взаимозахват.
Когда осколки планетезималей направились к Солнцу, за ними пошли и суперземли.
Как только Юпитер вернулся во наружные регионы Солнечной системы, из оставшегося после него космического мусора сформировались Земля и остальные маленькие каменистые планеты.
Из-за хаоса, посеянного Юпитером, у формировавшихся планет вблизи Солнечного света не было шанса на спасение — собственно поэтому в середине орбиты Меркурия в настоящий момент нет никаких небесных тел.
Если бы не Юпитер, взамен Земли и прочих каменистых планет внутренние регионы Солнечной системы были бы в настоящий момент наполнены суперземлями.
Как минимум — в теории.
Мы дело имеем с более стройной теорией, объясняющей оригинальность Солнечной системы захватывающей цепью событий.
Если так все и случилось в действительности, что-то похожее, возможно, могло случиться и с другими планетными системами. Аналогичным образом, согласно этой гипотезе, либо в звездной системе обязаны быть суперземли, или же планеты, аналогичные Юпитеру.
Пока данные космических исследований подтверждают преданность гипотезы большого отклонения. "Первичные результаты смотрятся достаточно хорошо, — говорит Лафлин. — В знаменитых системах, в которых содержатся суперземли, огромные планеты на далеких от звезды орбитах не обнаружены".
Мозаичное изображение Меркурия, составленное из некоторых снимков его поверхности
Чтобы убедиться в этом, астрологам нужно будет ждать как минимум до 2017 г., когда НАСА думает запустить космический телескоп TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite). TESS будет искать планеты, обращающиеся вокруг ближайших к Солнцу звезд, яркость которых достаточна велика для проведения точных измерений, нужных астрологам.
И все же Лафлин не спешит объяснять строение Солнечной системы одной лишь гипотезой большого отклонения: "Пока что мы просто выяснили, что Солнечная система необычна. И догадка — просто одна из попыток найти этой оригинальности правильное оправдание.
Я уверен, что в дальнейшем появятся прочие теории, звучащие не менее убедительно".
Насколько же необычна Солнечная система? "Если судить по тем данным, которыми мы располагаем, системы, аналогичные Солнечной, встречаются редко", — говорит Уолш. С другой стороны, он утверждает, что еще рано делать финальные выводы, потому как поиск экзопланет только начинается.
Обнаружение больших экзопланет на далеких от их звезды орбитах требует продолжительных наблюдений
Тому, что до этого времени астрологам получилось выявить только несколько экзопланет, похожих на планеты Солнечной системы, есть собственное оправдание. "Системы, похожие с нашей, сложнее найти с помощью существующих методов обнаружения экзопланет, — говорит Джим Кастинг, планетолог из Университета штата Пенсильвания. — Из того, что мы пока не нашли много систем, похожих на Солнечную, не следует, что они не популярны".
В особенности, экзопланеты диаметром меньше земного пока еще находятся вне границ чувствительности телескопов. Даже TESS не будет способен выявить планеты размером с Землю на сходных с земной орбитах вокруг звезд солнечного типа.
Да и задача обнаружения очень крупных планет, схожих с газовыми гигантами Солнечной системы, попросит продолжительных наблюдений. Один из довольно широко используемых методов обнаружения экзопланет (он применяется в работе "Кеплер" и используется в работе TESS) — метод транзитной фотометрии, при котором по ослаблению блеска звезды во время прохождения планеты на фоне ее диска можно определить параметры планеты.
Периоды обращения планет с отдаленными от светила орбитами довольно велики (период обращения Сатурна, к примеру, составляет 29 лет), так что астрологам нужно будет ждать пару десятилетий, перед тем как они смогут выявить такой транзит.
Но в случае с суперземлями на орбитах уже меркурианской, да и с суперземлями вообще, собранных данных уже довольно для того, чтобы сделать кое-какие выводы. "Нам известно, что подобные планеты очень популярны", — говорит Лафлин.
Астрологи также знают, что газовые гиганты на орбитах, аналогичных юпитерианской, встречаются очень редко.
А звезды солнечного типа составляют лишь 10% от всех звезд Галактики. Так что как минимум в этом смысле Солнечная система довольно редка.
Возможно, Млечный Путь исчисляет сотни миллиардов планет
Конечно, "редкость" в таком случае — необъективный термин.
По некоторым оценкам, у одной пятой всех звезд солнечного типа в Галактике есть планетные системы, схожие с нашей.
Это всего пара процентов от всех звезд Млечного Пути — кажется, ничтожно небольшая величина, но необходимо не забывать, что в Галактике насчитываются сотни миллиардов планетных систем. Один процент от этого числа все равно равён десяткам миллиардов систем, похожих на Солнечную.
"Я бы очень удивился, если бы Солнечная система на самом деле оказалась уникальной, — говорит Джек Лиссауэр, планетолог из Исследовательского центра Эймса в Калифорнии. — При подобном количестве звезд даже один их процент не даёт повода назвать это редкостью".
Реально ли в прочих знаменитых системах существование похожих на Землю планет, на которых могла бы зародиться жизнь? Это еще намного сложнее вопрос. "У нас нет подтверждений популярности планет с условиями, похожими на земные, — говорит Лафлин. — Подтверждений тому, что жизнь во Вселенной популярна, не имеется".
Но Лиссауэр верит в закон огромных чисел: "Я думаю, что похожие на Землю планеты, на которых могла бы зародиться и формироваться жизнь, есть".
Более обычный нам мир на знакомой с детских времен планете.
Кастинг делит его оптимизм: "Я не думаю, что Солнечная система уникальна.
Вероятнее всего, есть прочие планетные системы, не особо выделяющиеся от нашей.
Конечно, достоверно мы этого не знаем, вот почему нам необходимо строить телескопы и проводить наблюдения".
И вот тогда взамен оригинальности мы, возможно, обнаружим что-то очень знакомое.
Найдены потенциальные дубликаты
Очень не складно, сначала выдвигают гипотезу, а потом поговаривают, что у нас нет данных что-нибудь говорить. Очень много воды.
Позавчера был довольно интеренсый гость у Сатановского — Владик Аветисов:
Мы отлично знакомы с Солнечной системой – ведь, в сущности, это наш родной дом.
Как раз в нашей системе ещё достаточно много тайн — и связанных со спутниками планет, и вопросы исследования транснептунных объектов, включая вопрос существования 9-ой планеты (догадка Батыгина — Брауна).
Думаю это значит по сравнению с другими систем 🙂
Остров Девон — кусок Марса на Земля
Пока космос и тем более прочие планеты находятся далеко в дальнейшем, ученые пытаются моделировать условия на Земля. Они находят места с непростым и суровым климатом и высаживают туда экспедиции.
Одним из подобных мест считается остров Девон, который даже именуют Марс на Земля.
Безуспешная окрестность острова Девон, чрезвычайно невысокая температура, изоляция и отдаленность от цивилизации дают ученым NASA большой ряд прекрасных возможностей испытать космическое оборудование на Земля.
Экипаж станции исследует остров на моторных модулях EVA.
Арктические ночи, ограниченные логистические и коммуникационные возможности — великолепные аналоги вероятных проблем, с которыми могут соприкоснуться члены экипажа космического корабля.
3 минуты, которые заставят переосмыслить всю вашу жизнь
Робот K10 Black на разведке кратера Хотон.
Mars Society управляется и финансируется NASA.
Основой базы считается научно-исследовательская станция Flashline Mars Arctic Research (FMARS). Она размещена на хребте, прямо над кратером Хотон.
Этот кратер с диаметром в 23 километра появился около 39 миллионов лет тому назад. Удар очень большого метеорита был настолько силен, что уничтожил практически все живое на острове.
Невысокая температура предохраняет кратер от эрозии: территория Хотона чрезвычайно похожа на ландшафт марса.
Необычайно, однако сейчас на острове сохраняется определенное подобие жизни.
Плато Трулав, на северо-восточном прибрежье, отличается относительно тёплой и мокрой погодой. Летом тут возникает кое-какая растительность.
Жилой модуль станции FMARS.
На целых 50 дней плато Трулав избавляется от снега, а температура увеличивается до внушительных 8 ° С. Холодная и влажная земля заселена беспозвоночными, например как черви, мошки и личинки мух.
На острове также существует несколько пернатых.
Экспериментатор в скафандре берет пробы из месторождения ценных минералов на равнине Джемини Хиллс
Ровер K10, который предназначен для независимого функционирования в предельно трудных условиях.
Остров Девон — кусок Марса на Земля
Ещё мало информации в Википедии:
Воочию, как никогда
Наклонный угол планет в отношении к Солнцу и скорость их вращения вокруг собственной оси.
За наглядное видео благодарим аспиранта Университетской ассоциации космических исследований (USRA), Джеймса О’Донохью.
Венера в условных цветах, 14 февраля 2020 года
-телескоп Celestron NexStar 8 SE
-корректор атмосферной дисперсии ZWO ADC
-фильтр Meade green CCD (красный канал)
-фильтры ZWB2 + НПЗ СЗС-22 (синий канал)
Сложение 1500 кадров в Autostakkert, вейвлеты в Registax 6.
Интересно, что на момент съемки расстояние от Земли до Венеры составляло ровно одну астрономическую единицу (150 000 000 км).
Дожди в различных мирах
Земля — вода
Венера — серная кислота
Титан — метан
Нептун — алмазы
HD 189733b — стекло
OGLE-TR-56b — жидкое железо
Свое мнение со скринами подтверждений: #comment_161741648
Как управлять марсоходом. Инструкция по вождению 900-килограммового аппарата с перерывом на сон
Марсоход «Кьюриосити», запущенный в границах программы NASA «Марсианская научная лаборатория», начал изучать Красную планету практически семь лет тому назад. По прошествии этого времени марсоход проехал около 20 километров.
По земным меркам это немного, однако если припомнить, как тяжело управлять аппаратом, передвигающимся по поверхности Марса, приходится согласится: это большое достижение ученых, инженеров и программистов, участвующих в проекте. Но как собственно работают «водители» марсохода?
Об этом мы разговаривали с Алексеем Малаховым, старшим научным служащим отдела ядерной планетологии Института космических исследований РАН, отвечающим за работу российского научного прибора ДАН на борту ровера. В рамках данного проекта ИКИ активно взаимодействует с американской стороной, также по вопросам выбора очередных целей для изучения.
Это очень некомфортно: задержка между поступлением информации с камер может достигать дюжины часов, тогда как для советских луноходов она составляла считанные секунды.
Появляется вопрос: почему нельзя обеспечить постоянную связь через висящий над Марсом спутник? Ведь в окрестности Земли есть спутники на геостационарной орбите, регулярно висящие над одной и той же точкой нашей планеты.
Для Марса такая орбита тоже есть, она именуется ареостационарной. Но А дело все в том, что она находится на высоте около 17 тысяч километров над поверхностью планеты (большая полуось, или усредненное расстояние от этой орбиты до центра планеты, составляет 20 428 километров).
Это означает, что ареостационарная орбита лежит между орбитами Деймоса (большая полуось орбиты — 23 458 километров) и Фобоса (9 376 километров). Спутник связи, если его туда послать, окажется под воздействием гравитации сразу 2-ух близких тел, «дергающих» его в разных направлениях.
Данное обстоятельство, а еще характерность распределения масс в различных точках Марса означают, что на ареостационарной орбите спутник будет обязан включать двигатели для удержания собственной орбиты раз в пару дней, а неоднократно в пару недель, как на подобной орбите у Земли. Говоря иначе, он или будет массивнее околоземного геостационарного аналога, или проживет совсем непродолжительное время.
Возможно, собственно с этими трудностями связано то, что NASA, еще во второй половине 90-ых годов XX века объявившее развертывание спутников связи на ареостационарной орбите, так и не реализовало собственные планы и даже ликвидировало подходящий раздел у себя на сайте.
Собственно поэтому роль спутников связи на Марсе выполняют научно-исследовательские спутники, чья основная задача — картографировать поверхность Марса и собирать о ней прочие данные.
По словам Алексея Малахова, обеспечение связи с марсоходом для них — добавочная нагрузка, по большому счёту, не соответственная их целевому направлению.
Но нормальной связи между «Кьюриосити» и Землёй мешает не только все перечисленное выше.
Раз в 2 года Марс и Земля оказываются в положении, когда Солнце блокирует Красную планету от электро-магнитных волн с Земли. Состояние это продолжается приблизительно месяц (в 2019 году оно придется на август-сентябрь), и, разумеется, в течение всего данного времени управлять марсоходом или получать от него научные данные нереально.
Благодаря этому аппарат просто впадает в «спячку».
Большие разрывы в связи означают, что «луноходный» подход (работа в настоящем времени) для марсохода как правило нереален.
Куда больше управление им похоже на пошаговую компьютерную стратегию.
В большинстве случаев ситуация выглядит так. В во второй половине марсианского светового дня данные от «Кьюриосити» отправляются наземным станциям NASA, а от них — операторам.
Те рассматривают снимки объектов, окружающих марсоход (в основном, речь идет о бело-черных снимках относительно невысокого разрешения с технических камер контроля перемещения), и подбирают наиболее забавные с научной точки зрения. У миссии есть ведущий ученый, и под его руководством прочие ученые, работающие с различными устройствами, вырабатывают общую точку зрения на то, куда в этот момент наиболее целесообразно направить марсоход.
Как отмечает Алексей Малахов, иногда, естественно, появляются некоторые разногласия: одним экспериментаторам больше интересен один вариант действий, вторым — другой. Но эти все противоречия решаются в рабочем порядке.
Сформировавшись с тем, что в этот момент окружает аппарат, ученые составляют для него рабочий план на следующий цикл работы — двигаться ли ему дальше или, допустим, высверливать грунт в заблаговременно намеченной точке. Общая циклограмма работы (точное расписание команд, подаваемых на исполнительные органы технических комплексов) складывается из предложений участников всех экспериментов а потом посылается антенной дальней космической связи на борт аппарата.
По словам Алексея Малахова, наземная команда управления приспосабливается таким образом, чтобы первый сеанс связи приходился на начало процесса планирования, а второй — на последний этап, когда циклограмма уже составлена и готова к отправке. В основном, рабочий план «Кьюриосити» определяется на пару суток вперед, но после любого сеанса связи в него могут вноситься уточнения, которые связаны с перемещением марсохода.
Этого не избежать, из-за того что каждые сутки аппарат присылает новые снимки, на которых заметны новые объекты — или новые препятствия, появляющиеся на его пути.
«Кьюриосити» выделяет от луноходов тем, что он в действительности едет сам, без постоянного присмотра операторов с Земли, ведь управлять им напрямую с нашей планеты, имея в виду ситуацию со связью, нереально.
Для этого на борту марсохода есть компьютер с процессором частотой 200 мегагерц и оперативной памятью на 256 мегабайт. Еще два гигабайта постоянной памяти расположены на флэш-накопителях.
Управляет этим всем ОС жёсткого настоящего времени VxWorks.
Это дает возможность марсоходу двигаться в 2-ух режимах, любой из них предполагает не только обычное следование командам, но и свои действия.
Первый из них — «слепое» вождение.
Его используют, когда камеры аппарата на момент сеанса связи дают достаточно ясное изображение маршрута и наземные планировщики могли определить, нет ли на нем значительных преград. Потом аппарату поступает команда проехать конкретную дистанцию в конкретном направлении «вслепую», другими словами без применения камер.
Чтобы планетоход понял, что уже проехал заданную дистанцию, его компьютер наблюдает за вращением колес, подсчитывая число полных поворотов (63 сантиметра пути на один полный поворот без буксовки). Такой режим обеспечивает самую большую скорость движения «Кьюриосити» — до 0,04 метра в секунду, в 40 раз очень медленно человека-пешехода на Земля.
При езде вслепую компьютер марсохода не проверяет по камерам, происходила ли по пути пробуксовка. Благодаря этому есть второй режим движения, который связан с огибанием преград.
Его активируют, если маршрут занят для «слепой езды».
Он требует частых остановок для получения стереоизображения по направлению движения, после этого бортовое ПО марсохода проводит анализ «картинку». При этом ПО исходит из переменных, заданных планировщиками, к примеру останавливается для анализа изображения через строго заданные временные промежутки.
Также операторы подберут, какой собственно вид решений примет аппарат, если обнаружит преграда, — остановится до конца рабочего дня или продолжит движение.
Такой режим гораздо безопаснее первого.
Два предка «Кьюриосити», марсоходы «Оппортьюнити» и «Спирит» во время движения забуксовали, и «Спирит» в результате погиб. Причем он завяз в месте, которое на камерах выглядело неопасным.
Но под тонкой коркой плоской поверхности скрывался сыпучий материал, и когда колеса планетохода пробили корку, выкарабкаться аппарат уже не смог.
Ясно, почему «Кьюриосити» двигается с подобной осторожностью.
Но за безопасность необходимо платить: скорость марсохода в таком режиме падает до 0,02 метра в секунду, другими словами в 80 раз очень медленно земного пешехода.
Для добавочной безопасности есть еще 3-ий режим — зрительной одометрии.
В нем марсоход выполняет остановки и при помощи камер оценивает расстояние, пройденное им за время движения. Потом он сравнивает его с числом оборотов колес.
Если расстояние по камерам выходит много меньше, чем то, что «насчитал» компьютер, значит, колеса буксуют фактически на одном месте.
Операторы могут установить лимит допустимой пробуксовки, чтобы марсоход, наткнувшись на труднопроходимый участок, остановился и подождал следующего сеанса связи, дав операторам возможность решить о продолжении движения.
Может показаться, что система движения марсохода слишком усложнена, что уменьшает скорость его движения и сбора научных данных. Но для планетоходов это норма.
Еще операторы «Лунохода-1» отмечали, что выбирали маршрут движения, избегая опасных элементов рельефа — больших камней, на которых аппарат может перевернуться, плохо проходимых участком с рыхлым реголитом и аналогичных.
Но луноходы напрямую управлялись человеком фактически в реальном времени, а не ежесуточными циклограммами.
Если их оператор допускал погрешность, ее можно было немедленно исправить. В этом — одна из причин, по которой луноходы передвигались на порядок быстрее марсоходов.
Команда управления «Кьюриосити», по словам Алексея Малахова, «очень дотошно и бережно» наблюдает за тем, чтобы выбрать правильно маршрут и избежать преград. Плюс к этому аппарат при помощи гироскопов наблюдает за углом собственного наклона относительно поверхности, чтобы например если допустимый угол окажется превышен, немедленно остановить движение.
Из-за этой причины длина одного суточного передвижения марсохода никогда не предполагается на Земля «вслепую» — дальше, чем позволяет увидеть следующий снимок. «Кьюриосити» нечасто преодолевает больше нескольких метров или более десяти метров за один цикл планирования. «Сто метров — это максимум из того, что я вообще помню», — говорит Алексей Малахов.
И даже для этих коротких отрезков операторы применяют много добавочных наземных инструментов, помогающих оценить опасность столкновения с непроходимым препятствием, аж до 3D-стереомоделирования марсианской поверхности.
Может появиться вопрос: почему на марсоход нельзя поставить аналогичный мощный ИИ, как у беспилотников Waymo, чтобы он своими силами планировал маршрут? Кажется, это дало возможность бы быстрее двигаться от точки к точке.
На это можно дать ответ так.
Сравнение размеров звёзд и планет(Захватывает).flv
Семь лет тому назад, когда «Кьюриосити» готовился к старту с земли, успехи ИИ в беспилотном вождении еще не были так велики, как сегодня. Но основное, хотя «Кьюриосити» и считается наиболее мощным марсоходом в истории, его мощность не будет больше 110 ватт.
Это в 1,5 раза ниже электрической мощности советских луноходов.
Во время движения ему нужно снабжать энергетикой несколько электрических моторов, камеры и научные инструменты.
Для нужд компьютера остается меньше десятка ватт. Обычные компьютеры современных беспилотных авто просят 500 ватт.
Более того электроника планетоходов должна быть стойкой к жёсткому радиационному действию, а это тоже налаживает ограничения на ее продуктивность если сравнивать с обыкновенной «земной».
Это связано с тем, что частицы космических лучей, проходя сквозь полупроводник, оставляют за собой шлейф из свободных носителей заряда, провоцируя появление электрон-дырочных пар, способных переключить транзистор в ошибочное состояние.
Чем меньше транзистор, тем меньший заряд переключает его состояние, благодаря этому самые небольшие и быстрые транзисторы в космосе надежно не работают.
Наконец, вспомним, что земные «беспилотники» на улицах все еще ездят либо с водителями-инженерами за рулем, либо с инженером на заднем сидении, страхующим автомобиль при помощи планшетного компьютера и способным всегда остановить машину, если автопилот даст сбой.
По мнению Алексея Малахова, настоящий ИИ для беспилотного вождения планетоходов возникнет не до недавнего времени, чем такие системы без каких бы то ни было ограничений приживутся на Земля. Чрезмерно велики ставки — ТС стоимостью 2,5–3 миллиарда долларов нужно уберечь от малейшего риска попасть в ДТП.
Ограниченные энергетические возможности марсохода диктуются тем, что он питается от РИТЭГ — радиоизотопного термоэлектрического генератора. РИТЭГ состоит из 4,8 килограмма диоксида плутония-238, а также — термопары и кожуха с защитной функцией.
Вся масса РИТЭГ — 45 килограмм, но его мощность не будет больше 110 ватт. Это означает, что для движения марсоходу неплохо бы собирать запас энергии.
Для этой цели он снабжен литиевыми батареями общей емкость 42 ампер-часа (сходные по емкости можно отыскать в электровелосипедах).
У операторов марсохода есть четкие показатели, ниже какого уровня они не имеют права опускать заряд батареи. И если они видят, что «Кьюриосити» приблизился к этому минимуму, то опускают аппарат в сон, чтобы он накопил энергии и смог ехать дальше.
Необходимость собирать энергию перед движением, а еще тот момент, что ночью на Марсе камеры хорошо работать не могут, вынуждают «Кьюриосити» приблизительно половину марсианского сола (марсианских суток) проводить во время сна. Более того, спячка длиной в течении месяца неизбежна каждые 2 года, когда Марс находится по обратную сторону от солнечных лучей и связи с марсоходом нет.
Все же нужно подчеркнуть, что применение РИТЭГ, не обращая внимания на все его ограничения по мощности, — реальная революция для планетоходов. Еще «Оппортьюнити» и «Спирит» применяли фотоэлектрические панели.
Во время пылевых бурь на Марсе пиковая выработка энергии, выдаваемая фотоэлементами «Оппортьюнити» в 12 часов дня, падала с 800 до 128 ватт-часов, при этом в ночную половину суток они, конечно, не работали.
Благодаря этому аппараты на длительные недели впадали в спячку в ожидании улучшения атмосферных условий.
Более того, застряв в песочке и потеряв возможности идеальным образом определиться по Солнцу за счёт разворота корпуса, «Спирит» в конце концов истратил запас энергии и перестал выходить на связь.
Более того, фотоэлектрические панели просто не имели бы возможность дать подвижность по-настоящему тяжёлому «Кьюриосити», чей вес составляет 900 килограмм — впятеро больше старых марсоходов.
Да и питать заметную научную нагрузку от фотоэлектрических панелей на Марсе, где слишком практически нет солнца, не выйдет. Научные приборы «Кьюриосити» имеют массу в 75 килограмм, в то время как у его предшественников их вес не превышал пяти килограмм.
Наконец, фотоэлементы как энергетический источник ощутимо увеличивают вероятность потери марсохода. Сильная песчаная буря может занести фотоэлектрические панели планетохода пылью, и в результате даже после того, как буря окончится, у них не получится выдавать всю мощность.
РИТЭГ это не грозит. Как говорит Алексей Малахов: «Эта батарейка надолго переживет все прочее в “Кьюриосити”, из-за того что марсоход начнет ломаться в прочих местах».
Форма, размеры и орбита Земли. Сравнение ее с другими планетами Солнечной системы
Еще в глубокой античности среди звезд люди увидели пять небесных светил, внешне очень похожих на звезды, но выделяющихся от последних тем, что они не берегут постоянного положения в созвездиях, а блуждают по небосклону, сродни Солнцу и Луне. Этим светилам дали имена богов — Меркурий, Венера, Марс, Юпитер и Сатурн.
В последние два столетия были открыты еще три аналогичных небесных тела: Уран (1781 г.), Нептун (1846 г.) и Плутон (1930 г.). Небесные тела, крутящиеся вокруг Солнечного света и светящие отраженным светом, получили наименование планет.
Аналогичным образом вокруг Солнечного света, кроме Земли, крутится еще 8 планет.
В течение последних 20—25 лет мы узнали о Земля больше, чем за предыдущие столетия.
Новые данные были получены в результате использования геофизических методов, сверхглубокого бурения, космических аппаратов, благодаря которым изучалась не только Земля, но и остальные планеты Солнечной системы. Планеты Солнечной системы разделяют на две группы — планеты типа Земля и планеты-гиганты типа Юпитер.
Планеты земной группы — это Земля, Марс, Венера, Меркурий. Часто к данной группе относят и Плутон, исходя из его малых размеров.
Эти планеты отличаются относительно некрупными размерами, большой плотностью, существенной частотой вращения вокруг оси, меньшей массой. Они сходны между собой как по химическому составу, так и по внутреннему зданию.
К планетам-гигантам относятся наиболее удалённые от солнечных лучей планеты — Юпитер, Сатурн/Уран, Нептун. Их размеры многократно превосходят размеры планет земной группы, а плотность намного меньше (табл.
1). Среди планет Солнечной системы по отдаленности от солнечных лучей Земля занимает третье место (рис.
1).
Она отстоит от него на расстоянии (усредненное) 149 • 106 км. Земля крутится вокруг Солнечного света по эллиптической орбите, удаляясь в течение года максимально (в афелии) на расстояние 152,1 • 106 км и приближаясь (в перигелии) на 147,1 • 10б км.
Планеты земной группы Солнечной системи и их спутники
Вопросы определения формы и размера Земли неразделимо связаны между собой и решались учеными параллельно.
Известно, что еще в 530 г. до н. э. Пифагор заключил о шарообразности Земли, а со времени Птолемея это представление сделалось широко популярным. В 1669—1676 гг. французский ученый Пикар измерил дугу Парижского меридиана и определил величину радиуса Земли — 6372 км.
В реальности форма Земли отличается большей сложностью и не отвечает ни одной геометрической фигуре правильной формы. Она определяется размерами планеты, частотой вращения, плотностью и многими прочими факторами.
Приняты следующие частые величины Земли: радиус полярный — 6356,863 км, радиус экваторный — 6378,245 км, усредненный радиус Земли 6371,11 км. Средняя величина дуги в 1° по меридиану принята равной 111 км.
Если из этого исходить, ученые полагают, что поверхностную площадь Земли равна 510 млн. км, ее объем— 1,083 • 1012 км3, а масса — 6 • 1027 г. Из фигур геометрической формы Земля близка к двухосному эллипсоиду вращения, получившему наименование эллипсоида Красовского (по имени, советского геодезиста профессора Ф. Н. Красовского). Но реальная форма Земли разнится от какой-нибудь фигуры геометрической формы, ведь лишь неровности рельефа на Земля имеют амплитуду около двадцати километров (высочайшие горы — 8—9 км, глубоководные впадины— 10—11 км).
Несколько ближе к геометрически сложной фигуре Земли состоит геоид. За поверхность геоида принимается поверхность океана, мысленно продолженная под материки аналогичным образом, что в любой ее точке направление силы тяжести (отвесная линия) будет перпендикулярна к данной поверхности.
Самое большее совпадение фигуры Земли с геоидом мы имеем в океане. Правда, последние измерения показали, что и на акватории имеются отклонения до двадцати метров (на суше отклонения могут достигать ±100—150 м).
В основном, изучая положение Земли среди прочих планет Солнечной системы и ее строение, планету рассматривают одновременно с Луной и систему Земля—Луна именуют двойной планетой, из-за относительно большой массы Луны.
Луна — единственный натуральный спутник Земли, двигается вокруг нашей планеты по эллиптической орбите на расстоянии в среднем 384 • 103 км.
Она намного ближе к Земля, чем прочие небесные тела, благодаря этому первые шаги сравнительной планетологии относятся к изучению Луны. В течение последнего времени благодаря успехам космических исследований собран существенный материал о ее рельефе и строении.
Советские автоматизированные станции и американские космонавты доставили на Землю лунный грунт. Мы имеем подробные фотоснимки как видимой, так и незаметной стороны Луны, на основании которых составлена ее тектоническая карта.
На поверхности Луны выделяются относительно пониженные участки, говоря иначе «моря», заполненные магматическими породами типа базальтов. Широко развиты зоны горного («континентального») рельефа, который особенно доминирует с обратной стороны Луны.
Ключевые линии ее поверхности созданы магматическими процессами. Рельеф Луны испещрен кратерами, причем большинство из них возникли в результате падения метеоритов.
В общем для лика Луны специфична асимметрия в расположении «морей» и «континентов», которая встречается и на Земля. На рельеф Луны влияют метеориты, температурного колебания в течение лунных суток, космическое излучение.
Сейсмические данные показали, что Луна имеет слоистое строение. В «ем выделяется кора мощностью 50—60 км, ниже ее до глубин 1000 км размещается мантия.
Возраст лунных пород составляет 4,5 • 109 лет, что дает возможность считать ее ровесником нашей планеты.
В составе лунного грунта преобладают минералы: пироксены, плагиоклазы, оливин, ильменит, а для «суши» свойственны породы типа анортозитов. Эти все элементы встречаются на Земля.
Диаметр Луны — 3476 км, ее масса в 81 раз меньше массы Земли. В недрах Луны нет тяжёлых элементов — ее средняя плотность равна 3,34 г/см3, ускорение силы тяжести в 6 раз меньше, чем на Земля.
На Луне отсутствуют гидросфера и обстановка.
Ознакомившись с Луной, мы перейдем к рассказу о Меркурии.
Это ближайшая к Солнцу планета, имеющая сильно вытянутую эллиптическую орбиту. Диаметр Меркурия в 2,6 раза меньше земного, в 1,4 раза больше лунного и составляет 4880 км.
Плотность планеты— 5,44 г/см3 — близка к плотности Земли.
Меркурий крутится вокруг собственной оси за 58,65 земных суток со скоростью на экваторе 12 км в час, а период вращения вокруг Солнечного света составляет 88 наших суток. Температура на поверхности планеты может достигать +415°С на освещенных Солнцем участках и опускается до —123°С на теневой стороне.
Благодаря большой частоты вращения Меркурий обладает очень разряженной атмосферой. Планета — светлое светило, но встретиться с ним на небе очень сложно.
А дело все в том, что, Находясь вблизи Солнечного света, Меркурий всегда виден недалеко от солнечного диска.
Всего 6—7 лет тому назад о поверхности Меркурия знали довольно мало, так как телескопические наблюдения с Земли предоставили возможность отличать на ней лишь отдельные кольцевые объекты диаметром до 300 км. Новые информацию о поверхности Меркурия были получены при помощи американской космической станции «Маринер-10», которая пролетала вблизи Меркурия и передала на Землю телевизионное изображение планеты.
Станция сфотографировала больше половины поверхности планеты. На основании данных снимков в советском союзе была составлена геологическая карта Меркурия.
Она показывает распределение структурных образований, их относительный возраст и позволяет возобновить очередность развития рельефа Меркурия. Изучая снимки поверхности этой планеты, можно отыскать аналогию в строении Луны и Меркурия.
Наиболее бесчисленные формы рельефа Меркурия — кратеры, цирки, большие оваловидные подавлености, «заливы» и «моря». К примеру, «море» Жары имеет диаметр 1300 км.
У кольцевых структур с диаметром более 130 км хорошо видно строение внутренних склонов и днища.
Отдельные из них затоплены более молодыми вулканическими лавовыми потоками. Не считая кольцевых структур метеоритного происхождения, на Меркурии обнаружены вулканы.
Самый большой из них — Мауна Лоа — имеет диаметр основания 110 км, а диаметр вершинной кальдеры 60 км. На Меркурии развиты системы глубинных разломов — трещины.
В рельефе они часто выражены уступами, протягивающимися на десятки и сотни километров.
Высота уступов — от нескольких метров до трех километров. Они, в основном, имеют изогнутую и извилистую форму, напоминая земные надвиги.
Известно, что надвиги появляются в условиях сжатия, благодаря этому абсолютно может быть, что Меркурий находится в условиях сильного сжатия. Возможно, отдельную роль по направлению данных уступов играют сжимающие силы.
Аналогичные геодинамические условия существовали в прошлом и на Земля.
Фотографии планет земной группы и их спутников
Вторая поэтапно от солнечных лучей планета — Венера, находящаяся от него на расстоянии 108,2 • 106 км. Орбита практически круговая, радиус планеты 6050 км, средняя плотность 5,24 г/см3.
В противоположность Меркурию найти ее совершенно не сложно.
По силе блеска Венера — третье светило неба, если первым считать Солнце, а вторым — Луну. Это самое близкое к нам крупное небесное тело после Луны.
Благодаря этому, кажется, мы обязаны детально знать строение поверхности планеты.
В действительности это не так. Плотная обстановка Венеры толщиной примерно 100 км прячет от нас ее поверхность, благодаря этому она недоступна для непосредственного наблюдения.
Что же расположена под этим облачным покровом? Данные вопросы всегда интересовали ученых.
За последние десять лет ученые узнали ответ на большинство из вопросов. Исследования поверхности Венеры проводились 2-мя путями — при помощи спускаемых аппаратов на поверхность планеты и при помощи радиолокационных методов (с искусственных спутников Венеры и при помощи наземных радиотелескопов).
22 и 25 октября спускаемые аппараты АМС «Венера-9» и «Венера-10» первый раз передали панорамные изображения поверхности Венеры. АМС «Венера-9, 10» стали искусственными спутниками Венеры.
Радиолокационное картографирование проводилось аппаратом НАСА «Пионер — Венера».
Оказалось, что строение Венеры приблизительно такое же, как строение Луны, Марса. На Венере были обнаружены подобные кольцевые структуры и трещины.
Рельеф сильно расчленен, что указывает на активность процессов, породы близки к базальтам. Венера почти не обладает магнитным полем, оно в 3000 раз слабее земного.
Ближний сосед Земли со стороны, противоположной к Солнцу,— Марс. Он запросто может быть Найдите на небе благодаря собственному красному цвету.
Марс находится на расстоянии от солнечных лучей в 206,7 • 106 км в перигее и 227,9- 106 км на самом пике, имеет вытянутую орбиту.
Расстояние от Земли до Марса сильно меняется от 400 • 106 км до 101,2 • 106 км во время легендарных противостояний. Собственный путь вокруг Солнечного света Марс проходит за 687 дней, а его сутки длятся 24 ч .33 мин 22 с. Ось планеты наклонена к плоскости орбиты на 23,5°, благодаря этому, как и на Земля, на Марсе есть климатическая зональность.
Марс меньше практически вдвое Земли, его радиус по экватору составляет 3394 км, полярный радиус меньше на 80—50 км. Плотность планеты равна 3,99 г/см?, сила тяжести в 2,5 раза меньше, чем на Земля.
Климат холоднее земного: температура практически всегда ниже 0°, кроме экваториальной зоны, где она может достигать +22°С. На
Марсе, как и на Земля, два полюса: северный и южный.
Когда на одном — лето, то на другом — зима.
Не обращая внимания на собственную отдаленность, по степени изученности Марс приближается к Луне.
При помощи советских автоматизированных станций «Марс» и американских станций «Маринер» и «Викинг» проводилось постоянное изучение планеты. По фотографиям поверхности Марса составлены геоморфологическая и тектоническая карты планеты.
На них выделены участки «континентов» и «океанов», выделяющиеся не только морфологией рельефа, однако, как и на Земля, строением коры. В общем поверхность Марса имеет асимметричное строение, значительная часть ее занята «морями», подобно другим планетам земной группы, она просто кишит кратерами.
Происхождение данных кратеров связано с интенсивной метеоритной бомбардировкой поверхности. На ней обнаружены большие вулканы, очень большой из которых — Олимп — имеет высоту 27 км.
Среди линейных структур наиболее выразительны рифтовые долины, которые протягиваются на многие тысячи километров. Большие разломы сродни глубоким рвам разрывают структуры «материков» и «океанов».
Верхняя оболочка планеты осложнена системой ортогональных и диагональных разломов, формирующих блоковую структуру. Наиболее молодые образования в рельефе Марса — эрозионные долины и кряжистые формы.
На поверхности активно протекают процессы выветривания.
Открытая в 1930 г. планета Плутон — самая дальняя в нашей системе. Она максимально убирается от солнечных лучей на 5912- 106 км. и приближается на 4425 • 10 км.
Плутон сильно отличается от огромных планет и по собственным габаритам близок к планетам земной группы. Сведения о нем неполные, и даже самые сильные телескопы не дают представления о строении его поверхности (см. табл.
1).
Мы посмотрели определенные свойства планет земной группы.
Даже беглый обзор дает возможность обнаружить линии сходства и отличия между ними. Факты поговаривают, что Меркурий развивался по тому же закону, как наша Луна.
Многие линии сооружения рельефа Меркурия характерны Марсу, Венере и Земля.
Интересно, что взгляд на Землю из космоса также указывает на большое развитие кольцевых и линейных структур на нашей планете. Природа некоторых, кольцевых структур связывается с метеоритными «шрамами».
Разумеется, стадии структурного развития планет не такие же.
Но этим и примечательна сравнительная планетология, что, изучая рельеф, вещественный состав, тектонические структуры верхних оболочек иных планет, мы можем открыть страницы древней истории нашей планеты и ; проследить её развитие. Вместе с планетами земной группы изучаются и планеты-гиганты — Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.
Они в большинстве случаев сходны между собой и резко отличаются от планет земной группы (см. табл. 1).
Их массы гораздо превышают земную, а средние плотности, наоборот, меньше. Эти планеты имеют большие радиусы и быстро вращаются вокруг собственной оси.
Планеты-гиганты изучены пока слабо. Затрудненность их изучения связана с огромным удалением от Земли.
В изучении планет-гигантов наиболее забавные результаты дают автоматизированные межпланетные станции. Оказалось, что эти планеты очень активны.
Не так давно с американской станции «Вояджер» были получены подробные фотографии Юпитера и его спутников. Изыскание планет длится.