Сокровища звездного неба
Шрифт:
Многое говорит о том, что когда-то на Марсе в изобилии текла вода, образуя реки и озера. В ту пору и атмосфера Марса была насыщена облаками и водяными парами. Вполне возможно, что тогда на Марсе существовала и жизнь. Почему все это исчезло и Марс приобрел унылое сходство с Луной, пока неясно. Прямые поиски следов жизни на Марсе, предпринятые в 1976 г. с помощью автоматических станций «Викинг» (США), не дали определенных результатов. Многие тайны Марса еще не раскрыты и ждут своих исследователей. Скорее всего именно Марс станет первой из планет, на которую высадятся земные космонавты.
Величайшая из планет Солнечной системы Юпитер возглавляет группу планет-гигантов, по своим
Даже в небольшие телескопы Юпитер (рис. 83) представляет собой очень любопытное зрелище. Сразу же обращает на себя внимание хорошо заметная сплюснутость его диска — результат быстрого вращения Юпитера вокруг оси. Сутки на Юпитере продолжаются всего 9 Ч55 м40 С, тогда как год Юпитера длится почти 12 земных лет.
рис. 83
На поверхности Юпитера всегда видны сероватые полосы, тянущиеся параллельно его экватору. Чем крупнее телескоп, тем больше полос различит наблюдатель. Становятся заметными и «полярные шапки» Юпитера — сероватые полярные области его атмосферы, по физической природе не имеющие ничего общего с полярными шапками Земли или Марса.
Полосы Юпитера неровные, изменчивые, отличающиеся обилием деталей, хорошо заметных уже с диаметром объектива 7—8 см. Иногда можно рассмотреть знаменитое Красное Пятно — овальное стабильное образование в одной из главных, самых заметных полос Юпитера. В небольшие телескопы оно выглядит не красным, а скорее серовато-розовым. То, что видит наблюдатель, разумеется, не твердая поверхность Юпитера, а облачные образования в его мощной весьма динамической атмосфере. Состоит она в основном из водорода (60%) и гелия (36%). Среди примесей наиболее значительны метан, аммиак и водяные пары. Все эти газы бесцветны, тогда как полосы в атмосфере Юпитера и особенно его Красное Пятно имеют различную, порой заметную окраску. Причину этого пока установить не удалось, как, впрочем, и причины многих других явлений, происходящих на Юпитере. Неясна, в частности, и природа Красного Пятна. Некоторые исследователи считают его исполинским вихрем, находящимся в очень медленном развитии.
По современным представлениям Юпитер состоит из небольшого силикатного ядра, которое окутано твердой водородно-гелиевой оболочкой. Это твердое тело Юпитера окружено мощной водородногелиевой газовой атмосферой, самые нижние, глубокие слои которой, впрочем, могут находиться в жидком состоянии. Подсчитано, что в недрах Юпитера давление достигает 30 млн атмосфер, а температура 60 000 К. Если бы масса Юпитера была примерно в сотню раз больше, в его недрах стали бы возможными термоядерные реакции и Юпитер превратился бы в небольшую звезду. Установлено, что Юпитер обладает некоторой внутренней энергией, «подпитывающей» его бурную атмосферу. Источником этой энергии служит, по-видимому, постепенное медленное гравитационное сжатие гигантской планеты.
Даже в сильный полевой бинокль рядом с Юпитером видны его крупнейшие четыре спутника — Ио, Европа, Каллисто и Ганимед. При регулярных наблюдениях Юпитера в телескоп легко заметить смещение спутников относительно планеты, вызванное их обращением вокруг Юпитера. Часто наблюдатель становится свидетелем любопытных явлений, когда какой-нибудь из спутников отбрасывает тень на поверхность Юпитера (где в этот момент могло бы наблюдаться солнечное затмение) или, наоборот, Юпитер заслонит
Эти четыре «галилеевские» (их открыл еще Галилей) спутники Юпитера — тела крупные. Три из них по размерам превосходят Луну. Самый крупный из них — Ганимед — имеет диаметр 5270 км. За ним следует Каллисто (4990 км), Ио (3640 км) и Европа (3065 км). Для сравнения укажем, что лунный поперечник равен 3478 км. Средняя плотность (в г/см 3) Ганимеда и Каллисто (1,95 и 1,63) значительно меньше плотности Ио и Европы (3,52 и 3,28). Поэтому первые из них называют «льдоподобными», а вторые — «луноподобными» спутниками Юпитера. По некоторым теоретическим моделям «льдоподобные» спутники на 55% состоят из обычного водяного льда, на 15% — из льдов аммиака и метана, и лишь остальные 30% приходится на долю минералов.
В 1979 г. с американской межпланетной космической станции «Вояджер-1», пролетавшей близко от Юпитера и его галилеевских спутников, были получены подробные снимки последних. На поверхности Каллисто и Ганимеда зафиксированы кратеры, напоминающие лунные. Большая часть поверхности Европы оказалась покрытой льдом. Обратила на себя внимание и причудливая система линий, видимо представляющих собой тектонические разломы в коре Европы. Самый же интересный сюрприз преподнес спутник Ио, на котором зафиксированы мощные вулканические извержения (рис. 84)!
рис. 84
Такие процессы до сих пор нигде в космосе непосредственно не наблюдались. Хотя в любительские телескопы галилеевские спутники планет выглядят лишь яркими звездочками, отыскать каждый из них и следить за их движением очень интересно.
Сатурн уступает Юпитеру в размерах и массе. Это — единственная из крупных планет, средняя плотность которой (0,71 г/см 3) меньше плотности воды. Если бы Сатурн можно было поместить в исполинский водный бассейн, он стал бы плавать, тогда как остальные планеты опустились бы на дно (рис. 85).
рис. 85
На поверхности Сатурна в небольшие телескопы лишь очень редко удается рассмотреть что-то напоминающее полосы Юпитера. Между тем, по своему внутреннему строению Сатурн похож на Юпитер и так же, как и величайшая из планет, в основном состоит из водорода с примесью гелия.
До последнего времени кольца Сатурна считались уникальной особенностью этой планеты. Однако совсем недавно (1974 и 1979 гг.) разреженные кольца были открыты также у Урана и Юпитера. Их существование еще в 60-х годах текущего века предсказал известный советский астроном С.К.Всехсвятский. Возможно, со временем обнаружат, что и Нептун, весьма похожий на Уран, также окружен системой колец.
Кольца планет состоят из множества отдельных тел типа камней со средним поперечником около дециметра. Каждое из этих тел обращается вокруг планеты как самостоятельный ее спутник. Камни покрыты льдом, а некоторые из них, возможно, и полностью состоят из льда. Толщина колец невелика (порядка нескольких километров), тогда как ширина их весьма значительна. Так, скажем, ширина кольца Сатурна равна 148000 км, что почти в 13 раз больше поперечника Земли.
Кольцо Сатурна состоит из нескольких частей, которые можно рассматривать как самостоятельные кольца. Главные из них разделены щелью Кассини шириной около 5000 км, заметить которую можно и в небольшие телескопы (рис. 86).