Даже некоторые спутники планет в Солнечной системе больше его. Его крайне трудно наблюдать с Земли вследствие малых размеров, а также из-за того, что его орбита расположена внутри орбиты Земли и он виден всегда вблизи Солнца в течение лишь полутора часов перед восходом или после захода. Только в 1965 г., когда была осуществлена радиолокация Меркурия и получен четкий отраженный импульс, мы узнали, как он вращается.
В 1889 г. Джованни Скиапарелли, директор обсерватории в Милане, на основании своих наблюдений пришел к выводу, что Меркурий всегда обращен к Солнцу одной и той же стороной, так что на одной половине планеты — неизменный день, а на другой — неизменная ночь. Однако радиолокационные наблюдения показали, что Меркурий вращается несинхронно, хотя и медленно. Полный оборот вокруг оси он делает приблизительно за 59 земных суток, в то время как один оборот вокруг Солнца он совершает за 88 земных суток. Тот факт, что период вращения вокруг оси оказывается сравнимым с периодом обращения, приводит к необычным явлениям. Для обитателей Меркурия (которых на самом деле не может быть из-за экстремальных значений температур) меркурианские сутки должны быть длиннее года. Если он будет отсчитывать сутки от одного рассвета до следующего, то окажется, что к моменту, когда планета закончит оборот вокруг оси, она пройдет две трети пути по орбите, так что Солнце не останется там, где оно было при первом восходе. Второй рассвет должен задержаться, пока не будут закончены два полных оборота по орбите. К этому моменту Меркурий должен обернуться вокруг своей оси три раза, прежде чем Солнце взойдет снова. Кроме того, поскольку меркурианские сутки равны двум годам, а орбита Меркурия эллиптична, Солнце вначале движется по его небу в одну сторону, а незадолго до окончательного захода перемещается в обратном направлении.
Меркурий по внешнему виду очень похож на нашу Луну: такая же безжизненная поверхность с оспинами кратеров, образовавшихся в результате бомбардировки метеорными телами на заре Солнечной системы. Но в отличие от Луны на Меркурии при помощи аппаратуры «Маринера» обнаружены свидетельства существования магнитного поля и, следовательно, железного ядра. Это означает, что недра Меркурия были расплавлены подобно земным недрам и вследствие химической дифференциации тяжелые элементы, такие, как железо, опустились к его центру. Ядро Меркурия фактически оказывается самым большим относительно его размеров среди всех тел Солнечной системы. В сущности эту планету можно рассматривать как железный шар с тонкой оболочкой в виде силикатной коры.
Венера, хотя и расположена значительно ближе к Земле, до недавнего времени оставалась столь же таинственной. Ее поверхность постоянно скрыта мощным слоем облаков. Из-за этих облаков, которые ослепительно сверкают, отражая солнечный свет, а также из-за близости Венеры к Солнцу она оказывается самым ярким объектом на небе (за исключением Солнца и Луны). Она в десять раз ярче самой яркой звезды. Орбита Венеры, как и Меркурия, расположена внутри орбиты Земли, так что она всегда видна вблизи Солнца, появляясь за три часа до его восхода или через три часа после его захода.
В течение столетий, последовавших за первыми телескопическими наблюдениями Галилея в свой телескоп, Венера считалась сестрой — близнецом Земли. У нее примерно такие же масса, размер и плотность. Толстые облака свидетельствуют о наличии атмосферы, и люди начали серьезно размышлять о возможности жизни и даже цивилизации на этой планете. Но Венера оказалась еще более негостеприимной, чем Меркурий.
В начале 1960х годов, в «золотом веке» космических исследований, когда Америка еще не промотала солидную долю своего национального богатства в джунглях Вьетнама и Нью-Йорка, космические аппараты «Маринер» и «Венера» состязались в том, кто первым будет на Венере. И оба аппарата пропали, потерявшись в космосе из-за технических неполадок. В 1962 г.
«Маринер2» успешно выполнил полет и непосредственно измерил температуру поверхности, которая оказалась равной по меньшей мере 400 °С, чем подтвердил давние подозрения некоторых ученых. Атмосфера Венеры (в сто раз более плотная, чем земная) состоит на 97 % из углекислого газа, который обеспечивает сильный парниковый эффект. Газ, подобно окнам оранжереи, пропускает электромагнитное излучение с длинами волн, типичными для видимого света, в котором Солнце как раз излучает большую часть своей энергии. Таким образом солнечный свет проходит через атмосферу и нагревает поверхность. Затем поверхность переизлучает тепло в инфракрасной области спектра, но углекислый газ непрозрачен для такого излучения, так что выход тепла через атмосферу обратно затрудняется. Задерживаемое под толстым слоем углекислого газа тепло накапливается, и температура на поверхности планеты повышается.
Этот сценарий служит предостережением человечеству. Атмосфера Земли содержит лишь 0,03 % углекислого газа, но его содержание быстро растет в результате сжигания ископаемого топлива и сокращения площади лесов. На самом деле общее количество углекислого газа на Земле приблизительно такое же, как и на Венере, но на Земле большая его часть связана в карбонатах и в органическом веществе, например в нефти и каменном угле. В ходе эволюции Земли вследствие жизнедеятельности растений большая часть углекислого газа была удалена из атмосферы путем фотосинтеза и замещена кислородом. Однако мы, сжигая органическое топливо и уничтожая растения, поворачиваем процесс вспять, что может привести к гибельному росту парникового эффекта в будущем.
В начале 1960х годов, когда в результате советских и американских радиолокационных наблюдений был получен отраженный сигнал от поверхности Венеры, оказалось возможным определить характер вращения планеты. Выяснилось, что наша прелестная соседка вращается в обратном направлении. Этот факт способен погубить любую мыслимую теорию образования Солнечной системы. Правда, можно представить себе сценарий, согласно которому различные процессы, действуя случайным образом, приводят к образованию планет, вращающихся во всевозможных направлениях. Можно представить себе и другой сценарий, согласно которому планеты формируются единым процессом и потому должны вращаться более упорядоченно. Однако тот факт, что на самом деле все планеты вращаются в одном направлении и только одна Венера — в противоположном, объяснить очень трудно. При таком положении дел, обращаясь, как и наши предки, к вере, мы предполагаем, что обратное вращение Венеры — не первородный грех, а связано с более поздними событиями. В нескольких оригинальных теориях предлагается объяснение того, как могло получиться такое аномальное вращение.
|
Читать
Десятилетняя канадская девочка помогла уточнить судьбу Вселенной
читать
Луна холоднее Плутона
НАСА вспоминает погибших астронавтов
