Помощ за Tele2, тарифи, въпроси

Опитайте се да намерите информация за нови научни изследвания на планетите от Слънчевата система в допълнителна литература и Интернет. Подгответе съобщение.

Отговор

Нови космически изследвания. Плутон вече не е планета.

В научните изследвания на планетите от Слънчевата система най-забележителното събитие е неотдавнашното преминаване на космическата станция покрай Плутон, който загуби статута си на планета.

След като прелетя само 12 500 км от повърхността на това небесно тяло на 14 юли 2015 г., космическият кораб успя да събере огромно количество разнообразни данни, включително за климата и геологията на тази планета джудже. Сега има фаза на активен трансфер на събраните данни към Земята и постепенно характеристиките на топографията на повърхността на Плутон се разкриват пред нас в това място, наречено сърцето му. Вече има предположения, че под повърхността на небесното тяло може да има океан.

На повърхността на Плутон са открити движещи се ледени късове и цели планини от воден лед, достигащи до 3 км височина, както и млада повърхност, почти лишена от кратери и оформена като сърце. Това може да показва наличието на океан под повърхността му, което може да предизвика повишена геоложка активност в небесното тяло.

Последните научни изследвания на планетите от Слънчевата система все още не ни позволяват точно да потвърдим или отхвърлим изложените хипотези, но учените се надяват, че когато стане налична нова, по-подробна информация, ще бъде възможно да се внесе по-голяма яснота по този въпрос.

Може би всеки знае, че частта от Вселената, която ни приютява, се нарича Слънчева система. Горещата звезда, заедно със заобикалящите я планети, започва формирането си преди около 4,6 милиарда години. Тогава се появи част от молекулярния междузвезден облак. Центърът на колапса, където се е натрупала по-голямата част от материята, впоследствие се превръща в Слънцето, а протопланетарният облак, който го заобикаля, ражда всички останали обекти.

Информацията за Слънчевата система първоначално е събирана само чрез наблюдение на нощното небе. С подобряването на телескопите и другите инструменти учените научаваха все повече и повече за пространството около нас. Всички най-интересни факти за Слънчевата система обаче са получени едва по-късно - през 60-те години на миналия век.

Съединение

Централният обект на нашата част от Вселената е Слънцето. Около него се въртят осем планети: Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун. По-нататък отвъд последните са така наречените транснептунови обекти, които включват Плутон, който беше лишен от планетарен статут през 2006 г. Тя и няколко други космически тела бяха класифицирани като малки планети. Осемте основни обекта след Слънцето са разделени на две категории: планетите от земната група (Меркурий, Венера, Земя, Марс) и огромните планети на Слънчевата система, интересни факти за които започват с факта, че те се състоят почти изцяло от газ. Те включват Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Между Марс и Юпитер се намира астероидният пояс, където се намират много астероиди с неправилна форма и малки планети. Отвъд орбитата на Нептун се намира поясът на Кайпер и свързаният с него разпръснат диск. Астероидният пояс съдържа основно обекти, направени от скали и метали, докато поясът на Кайпер е пълен с ледени тела от различен произход. Разпръснатите дискови обекти също имат предимно леден състав.

слънце

Интересните факти за слънчевата система трябва да започнат от нейния център. Гигантска гореща топка с вътрешна температура над 15 милиона градуса концентрира повече от 99% от масата на цялата система. Слънцето е звезда от трето поколение и е приблизително по средата на своя жизнен цикъл. Ядрото му е мястото на непрекъснати процеси, които водят до превръщане на водорода в хелий. Същият процес води до образуването на огромно количество енергия, която след това попада на Земята.

Бъдеще

След около 1,1 милиарда години Слънцето ще е изразходвало по-голямата част от своето водородно гориво и повърхността му ще се нагрее максимално. По това време най-вероятно почти целият живот на Земята ще изчезне. Условията ще позволят да оцелеят само организми в дълбините на океана. Когато възрастта на Слънцето стане 12,2 милиарда години, то ще се превърне във външните слоеве на звездата и ще достигне орбитата на Земята. По това време нашата планета или ще се премести в по-далечна орбита, или ще бъде погълната.

На следващия етап от развитието Слънцето ще загуби външната си обвивка, което ще се превърне в бяло джудже, което е ядрото на Слънцето - с размерите на Земята - в центъра.

живак

Докато Слънцето е относително стабилно, изследването на планетите от Слънчевата система ще продължи. Първото космическо тяло с достатъчно голям размер, което може да се срещне, ако се отдалечите от нашата звезда към покрайнините на системата, е Меркурий. Най-близката до Слънцето и същевременно най-малката планета беше изследвана от апарата Маринър 10, който успя да снима нейната повърхност. Изследването на Меркурий е затруднено от близостта му до звездата, така че в продължение на много години той остава слабо проучен. След Маринър 10, изстрелян през 1973 г., Меркурий беше посетен от Messenger. Космическият кораб започна своята мисия през 2003 г. Няколко пъти прелетя близо до планетата, а през 2011 г. стана неин спътник. Благодарение на тези изследвания информацията за Слънчевата система се разшири значително.

Днес знаем, че въпреки че Меркурий е най-близо до Слънцето, той не е най-горещата планета. Венера е далеч пред него в това отношение. Меркурий няма истинска атмосфера; той се издухва от слънчевия вятър. Планетата се характеризира с газова обвивка с изключително ниско налягане. Един ден на Меркурий е равен на почти два земни месеца, докато една година на нашата планета продължава 88 дни, тоест по-малко от два дни на Меркурий.

Венера

Благодарение на полета на Маринър 2, интересните факти за Слънчевата система, от една страна, станаха по-оскъдни, а от друга - обогатени. Преди да получи информация от този космически кораб, се смяташе, че Венера има умерен климат и, вероятно, океан, и се разглеждаше възможността за откриване на живот на нея. Mariner 2 разсея тези мечти. Проучванията на това устройство, както и на няколко други, рисуват доста мрачна картина. Под слой атмосфера, състояща се предимно от въглероден диоксид и облаци от сярна киселина, има повърхност, нагрята до почти 500 ºС. Тук няма вода и не може да има познати ни форми на живот. На Венера дори космически кораби не могат да оцелеят: те се топят и изгарят.

Марс

Четвъртата планета от Слънчевата система и последната от земеподобните е Марс. Червената планета винаги е привличала вниманието на учените и остава център на изследвания днес. Марс е изследван от много моряци, двама викинги и съветски Марс. Дълго време астрономите вярваха, че ще намерят вода на повърхността на Червената планета. Днес е известно, че някога Марс е изглеждал съвсем различно от сега, може би е имало вода на него. Има предположение, че промяната в природата на повърхността е била улеснена от сблъсъка на Марс с огромен астероид, който е оставил следа под формата на пет кратера. Резултатът от бедствието беше изместване на полюсите на планетата с почти 90º, значително увеличаване на вулканичната активност и движението на литосферните плочи. В същото време настъпиха промени в климата. Марс загуби водата си, атмосферното налягане на планетата намаля значително и повърхността започна да прилича на пустиня.

Юпитер

Големите планети от Слънчевата система или газовите гиганти са отделени от подобните на Земята планети от астероидния пояс. Най-близо до Слънцето от тях е Юпитер. По размер превъзхожда всички други планети в нашата система. Газовият гигант е изследван с помощта на Вояджър 1 и 2, както и с Галилео. Последният регистрира падането на фрагменти от кометата Шумейкър-Леви 9 върху повърхността на Юпитер. Както самото събитие, така и възможността да го наблюдаваме, са уникални. В резултат на това учените успяха да получат не само редица интересни изображения, но и някои данни за кометата и състава на планетата.

Самото падане на Юпитер се различава от това на космическите тела от земната група. Дори огромни фрагменти не могат да оставят кратер на повърхността: Юпитер се състои почти изцяло от газ. Кометата беше погълната от горните слоеве на атмосферата, оставяйки тъмни следи по повърхността, които скоро изчезнаха. Интересно е, че Юпитер, поради своя размер и маса, действа като вид защитник на Земята, предпазвайки я от различни космически отпадъци. Смята се, че газовият гигант е изиграл важна роля за появата на живот: всеки от фрагментите, паднали върху Юпитер, може да доведе до масово измиране на Земята. И ако подобни падания се случваха често в ранните етапи от живота, може би хората все още нямаше да съществуват.

Сигнал към братята по ум

Изследването на планетите от Слънчевата система и космоса като цяло се извършва не на последно място с цел търсене на условия, при които животът може да възникне или вече се е появил. Те обаче са такива, че човечеството може да не успее да се справи със задачата за цялото време, което му е определено. Поради това космическият кораб Voyager беше оборудван с кръгла алуминиева кутия, съдържаща видео диск. Той съдържа информация, която според учените може да обясни на представители на други цивилизации, може би съществуващи в космоса, къде се намира Земята и кой я обитава. Изображенията изобразяват пейзажи, анатомичната структура на човек, структурата на ДНК, сцени от живота на хора и животни, записват се звуци: пеене на птици, детски плач, шум на дъжд и много други. Дискът е снабден с координатите на Слънчевата система спрямо 14 мощни пулсара. Обясненията са написани с помощта на двоичната година.

Вояджър 1 ще напусне Слънчевата система около 2020 г. и ще броди из космоса много векове напред. Учените смятат, че откриването на посланието на земляните от други цивилизации може да не се случи много скоро, във време, когато нашата планета ще престане да съществува. В този случай диск с информация за хората и Земята е всичко, което ще остане от човечеството във Вселената.

Нов кръг

В началото на 21-ви век интересът към него се увеличи значително. Интересни факти за Слънчевата система продължават да се трупат. Данните за газовите гиганти се актуализират. Всяка година оборудването се подобрява, по-специално се разработват нови видове двигатели, които ще позволят полети до по-отдалечени райони на космоса с по-малък разход на гориво. Движението на научния прогрес ни позволява да се надяваме, че всички най-интересни неща за Слънчевата система скоро ще станат част от нашите знания: ще можем да намерим доказателства за съществуването, да разберем какво точно е довело до изменението на климата на Марс и какво е било то както преди, изучаване на Меркурий, изгорен от Слънцето, и накрая изграждане на база на Луната. Най-смелите мечти на съвременните астрономи са дори по-големи от някои научнофантастични филми. Интересно е, че напредъкът в технологиите и физиката показва реалната възможност за реализиране на грандиозни планове в бъдеще.

Изследване на планетите от Слънчевата система

До края на 20-ти век беше общоприето, че в Слънчевата система има девет планети: Меркурий, Венера, Земя, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон. Но наскоро бяха открити много обекти отвъд орбитата на Нептун, някои от тях подобни на Плутон, а други дори по-големи по размер. Затова през 2006 г. астрономите изясниха класификацията: 8-те най-големи тела - от Меркурий до Нептун - се считат за класически планети, а Плутон стана прототип на нов клас обекти - планети джуджета. 4-те най-близки до Слънцето планети обикновено се наричат ​​планети от земната група, а следващите 4 масивни газови тела се наричат ​​планети-гиганти. Планетите джуджета обитават предимно района отвъд орбитата на Нептун - пояса на Кайпер.

Луна

Луната е естественият спътник на Земята и най-яркият обект на нощното небе. Формално Луната не е планета, но е значително по-голяма от всички планети джуджета, повечето сателити на планети и не е много по-малка по размер от Меркурий. На Луната няма позната за нас атмосфера, няма реки и езера, растителност и живи организми. Гравитацията на Луната е шест пъти по-малка от тази на Земята. Денят и нощта с температурни промени до 300 градуса продължават две седмици. И въпреки това Луната все повече привлича земляните с възможността да използват нейните уникални условия и ресурси. Следователно Луната е нашата първа стъпка в опознаването на обектите от Слънчевата система.

Луната е добре изследвана както с помощта на наземни телескопи, така и благодарение на полетите на повече от 50 космически кораба и кораби с астронавти. Съветските автоматични станции Луна-3 (1959 г.) и Зонд-3 (1965 г.) първи заснеха източната и западната част на лунното полукълбо, невидими от Земята. Изкуствените спътници на Луната изучават нейното гравитационно поле и релеф. Самоходните апарати "Луноход-1 и -2" предадоха на Земята много изображения и информация за физическите и механичните свойства на почвата. Дванадесет американски астронавти с помощта на космическия кораб Аполо през 1969-1972 г. посетиха Луната, където проведоха повърхностни проучвания на шест различни места за кацане от видимата страна, инсталираха научно оборудване там и донесоха около 400 кг лунни камъни на Земята. Сондите Луна-16, -20 и -24 автоматично пробиват и доставят лунна почва на Земята. Космическите кораби от ново поколение Clementine (1994), Lunar Prospector (1998-99) и Smart-1 (2003-06) получиха по-точна информация за релефа и гравитационното поле на Луната, както и откриха находища на водород-съдържащи материали, вероятно воден лед на повърхността. По-специално, повишени концентрации на тези материали се откриват в постоянно засенчени депресии близо до полюсите.

Китайският космически кораб Chang'e-1, изстрелян на 24 октомври 2007 г., засне лунната повърхност и събра данни, за да състави цифров модел на нейния релеф. На 1 март 2009 г. устройството беше пуснато на повърхността на Луната. На 8 ноември 2008 г. индийският космически кораб Chandrayaan 1 беше изстрелян в селеноцентрична орбита. На 14 ноември сондата се отдели от него и направи твърдо кацане близо до южния полюс на Луната. Апаратът е работил 312 дни и е предавал данни за разпределението на химичните елементи по повърхността и по височините на релефа. Японският спътник Kaguya и два допълнителни микросателита Okina и Oyuna, които работиха през 2007-2009 г., завършиха научната програма за изследване на Луната и предадеха данни за височините на релефа и разпределението на гравитацията върху повърхността му с висока точност.

Нов важен етап в изследването на Луната беше изстрелването на 18 юни 2009 г. на два американски спътника „Lunar Reconnaissance Orbiter” (Lunar Reconnaissance Orbiter) и „LCROSS” (сателит за наблюдение и откриване на лунен кратер). На 9 октомври 2009 г. сондата LCROSS беше изпратена до кратера Кабео. Отработената степен на ракетата Atlas-V, тежаща 2,2 тона, първо падна на дъното на кратера. Около четири минути по-късно там падна и космическият кораб LCROSS (с тегло 891 kg), който преди да падне, се втурна през облака от. прах, вдигнат от сцената, след като успя да направи необходимите изследвания, докато устройството умре. Американски изследователи смятат, че все пак са успели да открият малко вода в облак от лунен прах. Lunar Orbiter продължава да изследва Луната от полярна лунна орбита. На борда на космическия кораб е монтиран руският инструмент LEND (Lunar Research Neutron Detector), предназначен за търсене на замръзнала вода. В района на Южния полюс той открива голямо количество водород, което може да е знак за наличието на вода там в свързано състояние.

В близко бъдеще ще започне изследването на Луната. Още днес се разработват детайлно проекти за създаване на постоянна обитаема база на повърхността му. Дългосрочното или постоянното присъствие на Луната на заместващи екипажи на такава база ще позволи решаването на по-сложни научни и приложни проблеми.

Луната се движи под въздействието на гравитацията, главно от две небесни тела - Земята и Слънцето на средно разстояние 384 400 км от Земята. В апогей това разстояние се увеличава до 405 500 км, в перигей намалява до 363 300 км. Периодът на въртене на Луната около Земята по отношение на далечните звезди е около 27,3 дни (звезден месец), но тъй като Луната се върти около Слънцето заедно със Земята, нейното положение спрямо линията Слънце-Земя се повтаря след малко по-дълъг период от време - около 29,5 дни (синодичен месец). През този период се извършва пълна смяна на лунните фази: от новолуние до първа четвърт, след това до пълнолуние, до последна четвърт и отново до новолуние. Луната се върти около оста си с постоянна ъглова скорост в същата посока, в която се върти около Земята, и със същия период от 27,3 дни. Ето защо от Земята ние виждаме само едно полукълбо на Луната, което наричаме видимо; а другото полукълбо е винаги скрито от очите ни. Това полукълбо, което не се вижда от Земята, се нарича обратната страна на Луната. Фигурата, образувана от физическата повърхност на Луната, е много близка до правилна сфера със среден радиус 1737,5 km. Площта на повърхността на лунното кълбо е около 38 милиона km 2, което е само 7,4% от площта на земната повърхност или около една четвърт от площта на земните континенти. Съотношението на масите на Луната и Земята е 1:81,3. Средната плътност на Луната (3,34 g/cm3) е значително по-малка от средната плътност на Земята (5,52 g/cm3). Гравитацията на Луната е шест пъти по-малка от тази на Земята. През летния следобед близо до екватора повърхността се нагрява до +130° C, на места дори по-високо; а през нощта температурата пада до -170 °C. Бързо охлаждане на повърхността се наблюдава и по време на лунни затъмнения. На Луната има два вида зони: светли - континентални, заемащи 83% от цялата повърхност (включително обратната страна) и тъмни зони, наречени морета. Това разделение възниква в средата на 17 век, когато се предполага, че на Луната действително има вода. По минералогичен състав и съдържание на отделни химични елементи лунните скали в тъмните участъци на повърхността (морета) са много близки до земните скали като базалтите, а в светлите участъци (континентите) – до анортозитите.

Въпросът за произхода на Луната все още не е напълно изяснен. Химическият състав на лунните скали предполага, че Луната и Земята са се образували в една и съща област на Слънчевата система. Но разликата в техния състав и вътрешна структура ни кара да мислим, че и двете тела не са били едно цяло в миналото. Повечето от големите кратери и огромни вдлъбнатини (многопръстенови басейни) се появиха на повърхността на лунната топка по време на период на тежко бомбардиране на повърхността. Преди около 3,5 милиарда години, в резултат на вътрешно нагряване, базалтови лави се изляха на повърхността от дълбините на Луната, запълвайки низините и кръглите вдлъбнатини. Така са се образували лунните морета. На обратната страна, поради по-дебелата кора, имаше значително по-малко изливи. На видимото полукълбо моретата заемат 30% от повърхността, а на противоположното полукълбо - само 3%. По този начин еволюцията на лунната повърхност по същество е приключила преди около 3 милиарда години. Метеоритната бомбардировка продължи, но с по-малка интензивност. В резултат на продължителна обработка на повърхността се образува горният рохкав слой от скали на Луната - реголит с дебелина няколко метра.

живак

Най-близката до Слънцето планета е кръстена на древния бог Хермес (при римляните Меркурий) - пратеникът на боговете и богът на зората. Меркурий е на средно разстояние от 58 милиона км или 0,39 AU. от слънцето. Движейки се по силно издължена орбита, в перихелий той се приближава до Слънцето на разстояние 0,31 AU, а на максималното си разстояние е на разстояние 0,47 AU, като прави пълен оборот за 88 земни дни. През 1965 г. с помощта на радарни методи от Земята е установено, че периодът на въртене на тази планета е 58,6 дни, тоест за 2/3 от годината си тя извършва пълно завъртане около оста си. Добавянето на аксиални и орбитални движения води до факта, че когато е на линията Слънце-Земя, Меркурий винаги е обърнат с една и съща страна към нас. Един слънчев ден (периодът от време между горната или долната кулминация на Слънцето) продължава 176 земни дни на планетата.

В края на 19-ти век астрономите се опитаха да скицират тъмните и светли елементи, наблюдавани на повърхността на Меркурий. Най-известни са трудовете на Скиапарели (1881-1889) и американския астроном Пърсивал Ловел (1896-1897). Интересното е, че астрономът T. J. C. дори обяви през 1901 г., че е видял кратери на Меркурий. Малцина повярваха, но впоследствие 625-километровият кратер (Бетховен) се озова на мястото, отбелязано от Си. Френският астроном Юджийн Антониади състави карта на „видимото полукълбо“ на Меркурий през 1934 г., тъй като тогава се смяташе, че само едно полукълбо винаги е осветено. Антониади дава имена на отделни детайли на тази карта, които се използват частично в съвременните карти.

За първи път беше възможно да се съставят наистина надеждни карти на планетата и да се видят фините детайли на релефа на повърхността благодарение на американската космическа сонда Маринър 10, изстреляна през 1973 г. Тя се приближи до Меркурий три пъти и предаде телевизионни изображения на различни части от повърхността му към Земята. Общо 45% от повърхността на планетата е премахната, главно западното полукълбо. Както се оказа, цялата му повърхност е покрита с множество кратери с различни размери. Беше възможно да се изясни стойността на радиуса на планетата (2439 км) и нейната маса. Температурните сензори позволяват да се установи, че през деня температурата на повърхността на планетата се повишава до 510 ° C, а през нощта пада до -210 ° C. Силата на нейното магнитно поле е около 1% от силата на магнитното поле на Земята поле. Повече от 3 хиляди снимки, направени по време на третия подход, имаха резолюция до 50 m.

Ускорението на гравитацията на Меркурий е 3,68 m/s 2 . Астронавт на тази планета ще тежи почти три пъти по-малко, отколкото на Земята. Тъй като се оказа, че средната плътност на Меркурий е почти същата като тази на Земята, се предполага, че Меркурий има желязно ядро, заемащо приблизително половината от обема на планетата, над което има мантия и силикатна обвивка. Меркурий получава 6 пъти повече слънчева светлина на единица площ от Земята. Освен това по-голямата част от слънчевата енергия се абсорбира, тъй като повърхността на планетата е тъмна и отразява само 12-18 процента от падащата светлина. Повърхностният слой на планетата (реголит) е силно натрошен и служи за отлична топлоизолация, така че на дълбочина от няколко десетки сантиметра от повърхността температурата е постоянна - около 350 градуса К. Меркурий има създадена изключително разредена хелиева атмосфера от „слънчевия вятър“, който духа по цялата планета. Налягането на такава атмосфера на повърхността е 500 милиарда пъти по-малко, отколкото на повърхността на Земята. Освен хелий са открити незначително количество водород, следи от аргон и неон.

Американският космически кораб Messenger (Messenger - от англ. Courier), изстрелян на 3 август 2004 г., направи първия си полет край Меркурий на 14 януари 2008 г. на разстояние 200 км от повърхността на планетата. Тя снима източната половина на нефотографираното преди това полукълбо на планетата. Изследванията на Меркурий бяха проведени на два етапа: първо, проучвания от траекторията на полета по време на две срещи с планетата (2008 г.), а след това (30 септември 2009 г.) - подробни. Цялата повърхност на планетата е заснета в различни спектрални диапазони и са получени цветни изображения на терена, определен е химичният и минералогичен състав на скалите и е измерено съдържанието на летливи елементи в приповърхностния слой на почвата. Лазерният алтиметър измерва височините на повърхностния релеф на Меркурий. Оказа се, че разликата във височините на релефа на тази планета е по-малка от 7 км. При четвъртия подход, на 18 март 2011 г., спътникът Messenger трябва да влезе в орбитата на изкуствения спътник на Меркурий.

Според решението на Международния астрономически съюз кратерите на Меркурий са кръстени на личности: писатели, поети, художници, скулптори, композитори. Например най-големите кратери с диаметър от 300 до 600 км са били кръстени на Бетовен, Толстой, Достоевски, Шекспир и др. Има изключения от това правило - един кратер с диаметър 60 km с лъчева система е кръстен на известния астроном Кайпер, а друг кратер с диаметър 1,5 km близо до екватора, взет за начало на географската дължина на Меркурий, е на име Хун Кал, което на езика на древните маи означава "двадесет". Беше договорено през този кратер да се начертае меридиан с дължина 20°.

На равнините са дадени имената на планетата Меркурий на различни езици, като равнината Собку или равнината Один. Има две равнини, наречени заради тяхното местоположение: Северна равнина и Топлинна равнина, разположени в района на максимални температури на 180° географска дължина. Планините, граничещи с тази равнина, се наричаха Горещите планини. Отличителна черта на топографията на Меркурий са неговите разширени первази, които са кръстени на морски изследователски кораби. Долините са кръстени на радиоастрономически обсерватории. Двата хребета са наречени Антониади и Скиапарели в чест на астрономите, съставили първите карти на тази планета.

Венера

Венера е най-близката до Земята планета; тя е по-близо до нас от Слънцето и следователно е осветена по-ярко от него; И накрая, отразява много добре слънчевата светлина. Факт е, че повърхността на Венера е покрита под мощно покритие на атмосферата, което напълно скрива повърхността на планетата от нашия поглед. Във видимия диапазон не може да се види дори от орбитата на изкуствения спътник на Венера, но въпреки това имаме „изображения“ на повърхността, получени от радар.

Втората планета от Слънцето е кръстена на древната богиня на любовта и красотата Афродита (за римляните - Венера). Средният радиус на Венера е 6051,8 km, а масата й е 81% от масата на Земята. Венера се върти около Слънцето в същата посока като другите планети, завършвайки пълен оборот за 225 дни. Периодът на нейното въртене около оста си (243 дни) е определен едва в началото на 60-те години, когато започват да се използват радарни методи за измерване на скоростите на въртене на планетите. По този начин дневното въртене на Венера е най-бавното сред всички планети. Освен това се случва в обратна посока: за разлика от повечето планети, за които посоките на орбита и въртене около оста съвпадат, Венера се върти около оста си в посока, обратна на орбиталното движение. Ако го погледнете формално, това не е уникално свойство на Венера. Например Уран и Плутон също се въртят в обратна посока. Но те се въртят практически „легнали на една страна“, а оста на Венера е почти перпендикулярна на орбиталната равнина, така че тя е единствената, която „наистина“ се върти в обратна посока. Ето защо слънчевият ден на Венера е по-кратък от времето за въртене около оста си и е 117 земни дни (за други планети слънчевият ден е по-дълъг от периода на въртене). А една година на Венера е само два пъти по-дълга от един слънчев ден.

Атмосферата на Венера се състои от 96,5% въглероден диоксид и почти 3,5% азот. Други газове - водна пара, кислород, серен оксид и диоксид, аргон, неон, хелий и криптон - събират по-малко от 0,1%. Но трябва да се има предвид, че атмосферата на Венера е около 100 пъти по-масивна от нашата, така че там има например пет пъти повече азот, отколкото в атмосферата на Земята.

Мъгливата мъгла в атмосферата на Венера се простира нагоре до надморска височина от 48-49 км. По-нататък до надморска височина от 70 km има облачен слой, съдържащ капчици концентрирана сярна киселина, а в най-горните слоеве също присъстват солна и флуороводородна киселина. Облаците на Венера отразяват 77% от слънчевата светлина, която ги удря. На върха на най-високите планини на Венера - планините Максуел (надморска височина около 11 км) - атмосферното налягане е 45 бара, а в долната част на каньона Диана - 119 бара. Както знаете, налягането на земната атмосфера на повърхността на планетата е само 1 бар. Мощната атмосфера на Венера с въглероден диоксид абсорбира и частично предава около 23% от слънчевата радиация към повърхността. Тази радиация нагрява повърхността на планетата, но топлинното инфрачервено лъчение от повърхността преминава през атмосферата обратно в космоса с голяма трудност. И само когато повърхността се нагрее до приблизително 460-470 °C, изходящият енергиен поток се оказва равен на входящия енергиен поток. Именно поради този парников ефект повърхността на Венера остава гореща, независимо от географската ширина. Но в планините, над които атмосферата е по-разредена, температурата е с няколко десетки градуса по-ниска. Венера е изследвана от повече от 20 космически кораба: Венера, Маринърс, Пионер-Венера, Вега и Магелан. През 2006 г. сондата Venus Express работи в орбита около него. Учените успяха да видят глобалните характеристики на повърхностната топография на Венера благодарение на радарното сондиране от орбиталните апарати Pioneer-Venera (1978 г.), Venera-15 и -16 (1983-84 г.) и Magellan (1990-94 г.). Наземният радар ви позволява да „виждате“ само 25% от повърхността и с много по-ниска разделителна способност на детайлите, отколкото са способни космическите кораби. Например Магелан получи изображения на цялата повърхност с разделителна способност 300 м. Оказа се, че по-голямата част от повърхността на Венера е заета от хълмисти равнини.

Възвишенията представляват само 8% от повърхността. Всички забележими детайли на релефа получиха своите имена. В първите наземни радарни изображения на отделни участъци от повърхността на Венера изследователите са използвали различни имена, от които сега са останали на картите - планините Максуел (името отразява ролята на радиофизиката в изследването на Венера), Алфа и Бета региони (двете най-ярки части от релефа на Венера в радарни изображения са кръстени на първите букви от гръцката азбука). Но тези имена са изключения от правилата за именуване, приети от Международния астрономически съюз: астрономите решиха да назоват повърхностните характеристики на Венера с женски имена. Големи възвишения са наречени: Земята на Афродита, Земята на Ищар (в чест на асирийската богиня на любовта и красотата) и Земята на Лада (славянската богиня на любовта и красотата). Големите кратери са наречени в чест на изключителни жени от всички времена и народи, а малките кратери носят лични женски имена. На картите на Венера можете да намерите имена като Клеопатра (последната царица на Египет), Дашкова (директор на Академията на науките в Санкт Петербург), Ахматова (руска поетеса) и други известни имена. Руските имена включват Антонина, Галина, Зина, Зоя, Лена, Маша, Татяна и други.

Марс

Четвъртата планета от Слънцето, кръстена на бога на войната Марс, е 1,5 пъти по-далеч от Земята. Една орбитална революция отнема на Марс 687 земни дни. Орбитата на Марс има забележим ексцентрицитет (0,09), така че разстоянието му от Слънцето варира от 207 милиона км в перихелий до 250 милиона км в афелий. Орбитите на Марс и Земята лежат почти в една равнина: ъгълът между тях е само 2°. На всеки 780 дни Земята и Марс се оказват на минимално разстояние един от друг, което може да варира от 56 до 101 милиона км. Такива сближавания на планетите се наричат ​​опозиции. Ако в този момент разстоянието между планетите е по-малко от 60 милиона км, тогава противопоставянето се нарича голямо. Големи конфронтации стават на всеки 15-17 години.

Екваториалният радиус на Марс е 3394 км, с 20 км повече от полярния. Марс е десет пъти по-малък по маса от Земята, а по площ е 3,5 пъти по-малък. Периодът на аксиално въртене на Марс е определен чрез наземни телескопични наблюдения на контрастиращи характеристики на повърхността: той е 24 часа 39 минути и 36 секунди. Оста на въртене на Марс е наклонена под ъгъл 25,2° от перпендикуляра към орбиталната равнина. Следователно на Марс също има смяна на сезоните, но продължителността на сезоните е почти два пъти по-голяма от тази на Земята. Поради удължаването на орбитата сезоните в северното и южното полукълбо имат различна продължителност: лятото в северното полукълбо продължава 177 марсиански дни, а в южното е с 21 дни по-кратко, но по-топло от лятото в северното полукълбо.

Поради по-голямата си отдалеченост от Слънцето, Марс получава само 43% от енергията, която пада върху същата площ от земната повърхност. Средната годишна температура на повърхността на Марс е около -60 °C. Максималната температура там не надвишава няколко градуса над нулата, а минималната е регистрирана на северната полярна шапка и е -138 °C. През деня температурата на повърхността се променя значително. Например в южното полукълбо на ширина 50° характерната температура в средата на есента варира от -18 °C на обяд до -63 °C през нощта. Въпреки това, вече на дълбочина от 25 cm под повърхността, температурата е почти постоянна (около -60 ° C), независимо от времето на деня и сезона. Големите промени в температурата на повърхността се обясняват с факта, че атмосферата на Марс е много разредена и повърхността бързо се охлажда през нощта и бързо се нагрява от Слънцето през деня. Атмосферата на Марс се състои от 95% въглероден диоксид. Другите му компоненти: 2,5% азот, 1,6% аргон, по-малко от 0,4% кислород. Средното атмосферно налягане на повърхността е 6,1 mbar, т.е. 160 пъти по-малко от налягането на земния въздух на морското равнище (1 bar). В най-дълбоките падини на Марс може да достигне 12 милибара. Атмосферата на планетата е суха, в нея практически няма водни пари.

Полярните шапки на Марс са многопластови. Долният, основен слой, дебел няколко километра, се образува от обикновен воден лед, смесен с прах; този слой остава през лятото, образувайки постоянни шапки. А наблюдаваните сезонни промени в полярните шапки се дължат на горния слой с дебелина под 1 метър, състоящ се от твърд въглероден диоксид, така наречения „сух лед“. Площта, покрита от този слой, нараства бързо през зимата, достигайки паралел от 50°, а понякога дори пресича тази линия. През пролетта, когато температурата се повиши, горният слой се изпарява, оставяйки само постоянна шапка. „Вълната на потъмняване“ на повърхностните площи, наблюдавана при смяната на сезоните, се обяснява с промяната в посоката на ветровете, които постоянно духат в посока от единия към другия полюс. Вятърът отнася горния слой от рохкав материал - лек прах, разкривайки участъци от по-тъмни скали. В периоди, когато Марс преминава през перихелия, нагряването на повърхността и атмосферата се увеличава и балансът на марсианската среда се нарушава. Скоростта на вятъра се увеличава до 70 км/ч, започват вихри и бури. Понякога повече от един милиард тона прах се издигат и задържат в суспензия, докато климатичните условия на цялото марсианско кълбо се променят драстично. Продължителността на прашните бури може да достигне 50 - 100 дни. Изследването на Марс от космически кораби започва през 1962 г. с изстрелването на сондата Марс-1. Първите изображения на части от повърхността на Марс бяха предадени от Маринър 4 през 1965 г., а след това от Маринър 6 и 7 през 1969 г. Спускаемият модул Марс 3 успя да направи меко кацане. Въз основа на изображенията на Маринър 9 (1971) са съставени подробни карти на планетата. Той предава на Земята 7329 снимки на Марс с резолюция до 100 м, както и снимки на неговите спътници - Фобос и Деймос. Цяла флотилия от четири космически кораба Марс-4, -5, -6, -7, изстреляни през 1973 г., достигна околностите на Марс в началото на 1974 г. Поради неизправност на бордовата спирачна система Марс-4 премина на разстояние около 2200 км от повърхността на планетата, като само я снима. Марс-5 извърши дистанционно наблюдение на повърхността и атмосферата от орбитата на изкуствен спътник. Спускаемият апарат Марс 6 направи меко кацане в южното полукълбо. На Земята бяха предадени данни за химическия състав, налягането и температурата на атмосферата. Марс 7 премина на разстояние 1300 км от повърхността, без да изпълни програмата си.

Най-ефективните полети бяха двата американски Vikings, изстреляни през 1975 г. На борда на устройствата имаше телевизионни камери, инфрачервени спектрометри за запис на водни пари в атмосферата и радиометри за получаване на температурни данни. Кацащият блок Viking 1 направи меко кацане на Chrys Planitia на 20 юли 1976 г., а спускаемият Viking 2 на Utopia Planitia на 3 септември 1976 г. На местата за кацане бяха проведени уникални експерименти, за да се открият признаци на живот в марсианската почва. Специално устройство улови проба от почвата и я постави в един от контейнерите, съдържащ запас от вода или хранителни вещества. Тъй като всеки жив организъм променя местообитанието си, инструментите трябваше да запишат това. Въпреки че са наблюдавани някои промени в околната среда в плътно затворен контейнер, наличието на силен окислител в почвата може да доведе до същите резултати. Ето защо учените не могат уверено да припишат тези промени на активността на бактериите. Подробни снимки на повърхността на Марс и неговите спътници са направени от орбитални станции. Въз основа на получените данни бяха съставени подробни карти на повърхността на планетата, геоложки, термични и други специални карти.

Задачата на съветските станции "Фобос-1, -2", изстреляни след 13-годишно прекъсване, беше да изследват Марс и неговия спътник Фобос. В резултат на неправилна команда от Земята Фобос-1 загуби ориентация и връзката с него не можеше да бъде възстановена. "Фобос-2" влезе в орбитата на изкуствения спътник на Марс през януари 1989 г. Данните за температурните промени на повърхността на Марс и новата информация за свойствата на скалите, които изграждат Фобос, бяха получени с дистанционни методи. Получени са 38 изображения с резолюция до 40 m, като е измерена температурата на повърхността му, която в най-горещите точки е 30 °C. За съжаление не беше възможно да се изпълни основната програма за изучаване на Фобос. Контактът с устройството е загубен на 27 март 1989 г. Това не слага край на поредицата от повреди. Американският космически кораб Mars Observer, изстрелян през 1992 г., също не успя да изпълни мисията си. Контактът с него беше загубен на 21 август 1993 г. Не беше възможно да се постави руската станция "Марс-96" на пътя на полета до Марс.

Един от най-успешните проекти на НАСА е станцията Mars Global Surveyor, изстреляна на 7 ноември 1996 г., за да предостави подробна карта на повърхността на Марс. Устройството също така служи като телекомуникационен сателит за марсоходите Spirit и Opportunity, които бяха доставени през 2003 г. и продължават да работят и до днес. През юли 1997 г. Mars Pathfinder достави на планетата първия автоматичен марсоход Sogerner с тегло под 11 kg, който успешно изследва химическия състав на повърхността и метеорологичните условия. Марсоходът поддържаше контакт със Земята чрез модул за кацане. Автоматичната междупланетна станция на НАСА "Mars Reconnaissance Satellite" започна своята работа в орбита през март 2006 г. С помощта на камера с висока разделителна способност на повърхността на Марс беше възможно да се разграничат характеристики с размери 30 см "Mars Odyssey", "Mars Express" и „Марсиански разузнавателен сателит“ „Изследванията от орбита продължават. Апаратът "Феникс" работи в полярния регион от 25 май до 2 ноември 2008 г. Той пробива повърхността за първи път и открива лед. Финикс достави на планетата цифрова библиотека от научна фантастика. Разработват се програми за летене на астронавти до Марс. Подобна експедиция ще отнеме повече от две години, тъй като за да се върнат, ще трябва да изчакат удобно относително положение на Земята и Марс.

На съвременните карти на Марс, заедно с имената, присвоени на земни форми, идентифицирани от космически изображения, се използват и стари географски и митологични имена, предложени от Скиапарели. Най-голямата издигната област с диаметър около 6000 км и височина до 9 км се нарича Тарсис (както Иран е наричан на древните карти), а огромна пръстеновидна падина на юг с диаметър над 2000 км се нарича Елада (Гърция). Области на повърхността, гъсто покрити с кратери, се наричаха земи: Земята на Прометей, Земята на Ной и други. На долините са дадени имената на планетата Марс от езиците на различни народи. Големите кратери са кръстени на учени, а малките кратери са кръстени на населени райони на Земята. Четири гигантски изгаснали вулкана се издигат над околностите на височина от 26 м. Най-големият от тях, планината Олимп, разположен на западния край на планината Арсида, има основа с диаметър 600 km и калдера (кратер) на. върха с диаметър 60 км. Три вулкана - планината Аскриан, планината Паволина и планината Арсия - са разположени на една права линия на върха на планината Тарсис. Самите вулкани се издигат на още 17 км над Тарсис. Освен тези четири, на Марс са открити още над 70 изгаснали вулкана, но те са много по-малки по площ и височина.

На юг от екватора има гигантска долина с дълбочина до 6 км и дължина над 4000 км. Наричаше се Valles Marineris. Много по-малки долини, както и жлебове и пукнатини също са идентифицирани, което показва, че в древността на Марс е имало вода и следователно атмосферата е била по-плътна. Под повърхността на Марс в някои райони трябва да има слой от вечна замръзналост с дебелина няколко километра. В такива райони на повърхността близо до кратерите се виждат замръзнали потоци, необичайни за земните планети, по които може да се съди за наличието на подповърхностен лед.

С изключение на равнините, повърхността на Марс е покрита с много кратери. Кратерите изглеждат по-разрушени от тези на Меркурий и Луната. Следи от ветрова ерозия могат да се видят навсякъде.

Фобос и Деймос - естествени спътници на Марс

Спътниците на Марс са открити по време на голямото противопоставяне през 1877 г. от американския астроном А. Хол. Те се наричаха Фобос (в превод от гръцки Страх) и Деймос (Ужас), тъй като в древните митове богът на войната винаги е бил придружен от своите деца - Страх и Ужас. Сателитите са с много малки размери и неправилни форми. Голямата полуос на Фобос е 13,5 km, а малката ос е 9,4 km; Деймос има съответно 7,5 и 5,5 км. Сондата Маринър 7 снима Фобос на фона на Марс през 1969 г., а Маринър 9 изпрати множество изображения на двете луни, показващи грапавите им повърхности с много кратери. Сондите Viking и Phobos-2 направиха няколко близки подхода към сателитите. Най-добрите снимки на Фобос показват релефни детайли с размер до 5 метра.

Орбитите на сателитите са кръгли. Фобос обикаля около Марс на разстояние 6000 км от повърхността с период от 7 часа и 39 минути. Деймос се намира на 20 хиляди километра от повърхността на планетата, а орбиталният му период е 30 часа 18 минути. Периодите на въртене на спътниците около оста им съвпадат с периодите на тяхното въртене около Марс. Главните оси на сателитните фигури винаги са насочени към центъра на планетата. Фобос изгрява на запад и залязва на изток 3 пъти на марсиански ден. Средната плътност на Фобос е по-малка от 2 g/cm 3 , а ускорението на свободното падане върху повърхността му е 0,5 cm/s 2 . Човек на Фобос би тежал само няколко десетки грама и би могъл, като хвърли камък с ръка, да го накара да отлети в космоса завинаги (скоростта на излитане на повърхността на Фобос е около 13 m/s). Най-големият кратер на Фобос е с диаметър 8 км, сравним с най-малкия диаметър на самия спътник. На Деймос най-голямата падина е с диаметър 2 км. Повърхностите на спътниците са осеяни с малки кратери по същия начин като Луната. Въпреки общото сходство, изобилието от фино натрошен материал, покриващ повърхностите на спътниците, Фобос изглежда по-„разкъсан“, а Деймос има по-гладка, покрита с прах повърхност. На Фобос са открити загадъчни бразди, пресичащи почти целия спътник. Браздите са широки 100-200 м и се простират на десетки километри. Дълбочината им е от 20 до 90 метра. Има няколко за произхода на тези бразди, но засега няма достатъчно убедително обяснение, както и обяснение за произхода на самите сателити. Най-вероятно това са астероиди, заснети от Марс.

Юпитер

Не напразно Юпитер е наричан "царят на планетите". Това е най-голямата планета в Слънчевата система, превишаваща Земята с 11,2 пъти в диаметър и 318 пъти в маса. Юпитер има ниска средна плътност (1,33 g/cm3), защото се състои почти изцяло от водород и хелий. Намира се на средно разстояние от 779 милиона км от Слънцето и прекарва около 12 години на едно орбитално завъртане. Въпреки гигантските си размери, тази планета се върти много бързо – по-бързо от Земята или Марс. Най-изненадващото е, че Юпитер няма твърда повърхност в общоприетия смисъл - той е газов гигант. Юпитер води групата на гигантските планети. Наречен на върховния бог на древната митология (древните гърци - Зевс, римляните - Юпитер), той е пет пъти по-далеч от Слънцето, отколкото Земята. Поради бързото си въртене Юпитер е силно сплескан: неговият екваториален радиус (71 492 km) е със 7% по-голям от полярния му радиус, което лесно се забелязва, когато се наблюдава през телескоп. Силата на гравитацията на екватора на планетата е 2,6 пъти по-голяма от тази на Земята. Екваторът на Юпитер е наклонен само на 3° спрямо неговата орбита, така че планетата не изпитва смяна на сезоните. Наклонът на орбитата към равнината на еклиптиката е още по-малък - само 1°. На всеки 399 дни се повтарят противопоставянията между Земята и Юпитер.

Водородът и хелият са основните компоненти на тази планета: по обем съотношението на тези газове е 89% водород и 11% хелий, а по маса съответно 80% и 20%. Цялата видима повърхност на Юпитер представлява плътни облаци, образуващи система от тъмни пояси и светли зони на север и юг от екватора до паралелите на 40° северна и южна ширина. Облаците образуват слоеве от кафеникави, червени и синкави нюанси. Оказа се, че периодите на въртене на тези облачни слоеве не са еднакви: колкото по-близо са до екватора, толкова по-кратък е периодът на въртене. И така, близо до екватора те извършват революция около оста на планетата за 9 часа 50 минути, а в средните ширини - за 9 часа 55 минути. Поясите и зоните са области на низходящи и възходящи потоци в атмосферата. Атмосферните течения, успоредни на екватора, се поддържат от топлинни потоци от дълбините на планетата, както и от бързото въртене на Юпитер и енергията от Слънцето. Видимата повърхност на зоните се намира на около 20 km над поясите. На границите на пояси и зони се наблюдават силни турбулентни газови движения. Водородно-хелиевата атмосфера на Юпитер е огромна. Облачната покривка се намира на височина около 1000 км над „повърхността“, където газообразното състояние преминава в течно поради високо налягане.

Още преди полетите на космически кораби до Юпитер беше установено, че топлинният поток от дълбините на Юпитер е два пъти по-голям от притока на слънчева топлина, получена от планетата. Това може да се дължи на бавното потъване на по-тежките вещества към центъра на планетата и издигането на по-леките. Метеоритите, падащи върху планетата, също могат да бъдат източник на енергия. Цветът на коланите се обяснява с наличието на различни химични съединения. По-близо до полюсите на планетата, на високи географски ширини, облаците образуват непрекъснато поле с кафяви и синкави петна с диаметър до 1000 км. Най-известната характеристика на Юпитер е Голямото червено петно, овална характеристика с различни размери, разположена в южната тропическа зона. В момента той има размери 15 000 × 30 000 км (т.е. два глобуса могат лесно да се поберат в него), а преди сто години наблюдателите отбелязват, че размерът на Петното е два пъти по-голям. Понякога не се вижда много ясно. Голямото червено петно ​​е дълготраен вихър в атмосферата на Юпитер, който прави пълен оборот около центъра си за 6 земни дни. Първото изследване на Юпитер от близко разстояние (130 хиляди км) се проведе през декември 1973 г. с помощта на сондата Pioneer 10. Наблюденията, извършени от този апарат в ултравиолетови лъчи, показаха, че планетата има обширни водородни и хелиеви корони. Горната част на облака изглежда е съставена от перести облаци от амоняк, докато отдолу е смес от водород, метан и замръзнали амонячни кристали. Инфрачервен радиометър показа, че температурата на външната облачна покривка е около -133 °C. Открито е мощно магнитно поле и е регистрирана зоната на най-интензивното излъчване на разстояние 177 хил. км от планетата. Шлейфът на магнитосферата на Юпитер се вижда дори отвъд орбитата на Сатурн.

Маршрутът на Pioneer 11, който прелетя на разстояние 43 хиляди км от Юпитер през декември 1974 г., е изчислен по различен начин. Той премина между радиационните пояси и самата планета, избягвайки опасна доза радиация за електронно оборудване. Анализът на цветни изображения на облачния слой, получени с фотополяриметър, позволи да се идентифицират характеристиките и структурата на облаците. Височината на облаците се оказа различна в пояси и зони. Още преди полетите на Pioneer 10 и 11 от Земята, с помощта на астрономическа обсерватория, летяща на самолет, беше възможно да се определи съдържанието на други газове в атмосферата на Юпитер. Очаквано е открито наличието на фосфин - газообразно съединение на фосфор с водород (PH 3), което придава цвят на облачната покривка. При нагряване се разлага, за да се освободи червен фосфор. Уникалното относително положение в орбитите на Земята и гигантските планети, което се случи от 1976 до 1978 г., беше използвано за последователно изследване на Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун с помощта на сондите Вояджър 1 и 2. Техните маршрути са изчислени по такъв начин, че е възможно да се използва гравитацията на самите планети за ускоряване и завъртане на траекторията на полета от една планета на друга. В резултат на това полетът до Уран отне 9 години, а не 16, както би било по традиционната схема, а полетът до Нептун отне 12 години вместо 20. Такова относително разположение на планетите ще се повтори едва след 179 години.

Въз основа на данни, получени от космически сонди и теоретични изчисления, бяха построени математически модели на облачната покривка на Юпитер и бяха усъвършенствани представите за нейната вътрешна структура. В малко опростена форма Юпитер може да бъде представен като черупки с нарастваща плътност към центъра на планетата. В дъното на атмосферата с дебелина 1500 km, чиято плътност нараства бързо с дълбочината, има слой от газообразен водород с дебелина около 7000 km. На ниво 0,9 радиуса на планетата, където налягането е 0,7 Mbar и температурата е около 6500 K, водородът преминава в течно молекулярно състояние, а след още 8000 km - в течно метално състояние. Заедно с водород и хелий, слоевете съдържат малко количество тежки елементи. Вътрешното ядро ​​с диаметър 25 000 км е металосиликатно, включващо вода, амоняк и метан. Температурата в центъра е 23 000 K, а налягането е 50 Mbar. Сатурн има подобна структура.

Известни са 63 спътника, обикалящи около Юпитер, които могат да се разделят на две групи – вътрешни и външни или правилни и неправилни; първата група включва 8 спътника, втората - 55. Сателитите от вътрешната група обикалят в почти кръгови орбити, практически лежащи в равнината на екватора на планетата. Четирите най-близки до планетата спътника - Адрастея, Метида, Амалтея и Тива - имат диаметри от 40 до 270 km и се намират на 2-3 радиуса от Юпитер от центъра на планетата. Те се различават рязко от следващите ги четири спътника, разположени на разстояние от 6 до 26 радиуса на Юпитер и имащи значително по-големи размери, близки до размера на Луната. Тези големи спътници - Йо, Европа, Ганимед и Калисто са открити в началото на 17 век. почти едновременно от Галилео Галилей и Симон Мариус. Те обикновено се наричат ​​галилеевите спътници на Юпитер, въпреки че първите таблици на движението на тези спътници са съставени от Мариус.

Външната група се състои от малки спътници с диаметър от 1 до 170 км, движещи се по издължени орбити, силно наклонени към екватора на Юпитер. В същото време пет спътника по-близо до Юпитер се движат по орбитите си в посоката на въртене на Юпитер, а почти всички по-отдалечени спътници се движат в обратната посока. Подробна информация за естеството на повърхностите на сателитите е получена от космически кораби. Нека се спрем по-подробно на галилейските спътници. Диаметърът на най-близкия до Юпитер спътник Йо е 3640 km, а средната му плътност е 3,55 g/cm 3 . Вътрешността на Йо се нагрява поради приливното влияние на Юпитер и смущенията, въведени в движението на Йо от неговите съседи - Европа и Ганимед. Приливните сили деформират външните слоеве на Йо и ги нагряват. В този случай натрупаната енергия избива на повърхността под формата на вулканични изригвания. От кратерите на вулканите серен диоксид и серни пари се излъчват със скорост около 1 km/s на височина стотици километри над повърхността на сателита. Въпреки че средната температура на повърхността на Йо е около -140 °C близо до екватора, има горещи точки с размер от 75 до 250 km, където температурите достигат 100-300 °C. Повърхността на Йо е покрита с продукти от изригване и е оранжева на цвят. Средната възраст на частите по него е малка – около 1 милион години. Топографията на Йо е предимно плоска, но има няколко планини с височина от 1 до 10 км. Атмосферата на Йо е много разредена (на практика е вакуум), но зад спътника се простира газова опашка: радиация от кислород, натриеви пари и сяра - продукти от вулканични изригвания - беше открита по орбитата на Йо.

Вторият от спътниците на Галилей, Европа, е малко по-малък по размери от Луната, диаметърът му е 3130 km, а средната плътност на материята е около 3 g/cm3. Повърхността на спътника е осеяна с мрежа от светли и тъмни линии: очевидно това са пукнатини в ледената кора, получени в резултат на тектонични процеси. Ширината на тези разломи варира от няколко километра до стотици километри, а дължината им достига хиляди километри. Оценките за дебелината на кората варират от няколко километра до десетки километра. В дълбините на Европа също се освобождава енергията на приливното взаимодействие, което поддържа мантията в течна форма - подледников океан, вероятно дори топъл. Ето защо не е изненадващо, че има предположение за възможността за съществуването на най-простите форми на живот в този океан. Въз основа на средната плътност на сателита би трябвало да има силикатни скали под океана. Тъй като има много малко кратери на Европа, която има сравнително гладка повърхност, възрастта на елементите на тази оранжево-кафява повърхност се оценява на стотици хиляди и милиони години. Изображения с висока разделителна способност, получени от Галилео, показват отделни полета с неправилна форма с удължени успоредни хребети и долини, напомнящи магистрали. На редица места се открояват тъмни петна, най-вероятно това са отлагания на вещество, изнесено изпод ледения слой.

Според американския учен Ричард Грийнбърг условията за живот на Европа трябва да се търсят не в дълбокия подледников океан, а в множество пукнатини. Поради приливния ефект, пукнатините периодично се стесняват и разширяват до 1 m ширина, когато пукнатината се стеснява, океанската вода се спуска надолу, а когато започне да се разширява, водата се издига по нея почти до повърхността. Слънчевите лъчи проникват през ледената тапа, която пречи на водата да достигне повърхността, носейки необходимата за живите организми енергия.

Най-големият спътник в системата на Юпитер, Ганимед, има диаметър 5268 km, но средната му плътност е само два пъти по-голяма от тази на водата; това предполага, че около 50% от масата на сателита е лед. Много кратери, покриващи тъмнокафяви области, показват древната възраст на тази повърхност, около 3-4 милиарда години. По-младите зони са покрити със системи от успоредни бразди, образувани от по-лек материал в процеса на разтягане на ледената кора. Дълбочината на тези бразди е няколкостотин метра, ширината е десетки километри, а дължината може да достигне няколко хиляди километра. Някои кратери на Ганимед съдържат не само системи от светлинни лъчи (подобни на лунните), но понякога и тъмни.

Диаметърът на Калисто е 4800 км. Въз основа на средната плътност на сателита (1,83 g/cm3) се приема, че водният лед съставлява около 60% от масата му. Дебелината на ледената кора, подобно на тази на Ганимед, се оценява на десетки километри. Цялата повърхност на този спътник е изцяло осеяна с кратери с различни размери. Няма разширени равнини или системи от бразди. Кратерите на Калисто имат слабо дефинирана шахта и малка дълбочина. Уникална особеност на релефа е многопръстенова структура с диаметър 2600 km, състояща се от десет концентрични пръстена. Температурата на повърхността на екватора на Калисто достига -120 °C по обяд. Установено е, че сателитът има собствено магнитно поле.

На 30 декември 2000 г. сондата Касини премина близо до Юпитер на път за Сатурн. В същото време бяха проведени редица експерименти в близост до „краля на планетите“. Една от тях беше насочена към откриване на много разредените атмосфери на галилейските спътници по време на затъмнението им от Юпитер. Друг експеримент се състои в записване на радиацията от радиационните пояси на Юпитер. Интересното е, че успоредно с работата на Касини, същото лъчение е регистрирано с помощта на наземни телескопи от ученици и студенти в САЩ. Резултатите от техните изследвания са използвани заедно с данните на Касини.

В резултат на изследването на Галилеевите спътници беше изложена интересна хипотеза, че в ранните етапи на своята еволюция гигантските планети излъчват огромни потоци топлина в космоса. Радиация от Юпитер може да разтопи лед на повърхността на три галилееви луни. На четвъртата - Калисто - това не трябваше да се случва, тъй като е на 2 млн. км от Юпитер. Ето защо повърхността му е толкова различна от повърхностите на спътниците, които са по-близо до планетата.

Сатурн

Сред планетите-гиганти Сатурн се откроява със своята забележителна система от пръстени. Подобно на Юпитер, това е огромна, бързо въртяща се топка от предимно течен водород и хелий. Обикаляйки около Слънцето на разстояние 10 пъти по-голямо от Земята, Сатурн завършва пълна орбита в почти кръгова орбита на всеки 29,5 години. Ъгълът на наклона на орбитата спрямо равнината на еклиптиката е само 2°, докато екваториалната равнина на Сатурн е наклонена с 27° спрямо равнината на неговата орбита, така че смяната на сезоните е присъща на тази планета.

Името на Сатурн се връща към римския аналог на древния титан Кронос, син на Уран и Гея. Тази втора по големина планета е 800 пъти по-голяма от Земята по обем и 95 пъти по-голяма по маса. Лесно се изчислява, че нейната средна плътност (0,7 g/cm3) е по-малка от плътността на водата – уникално ниска за планетите от Слънчевата система. Екваториалният радиус на Сатурн по горната граница на облачния слой е 60 270 км, а полярният радиус е няколко хиляди километра по-малък. Периодът на въртене на Сатурн е 10 часа 40 минути. Атмосферата на Сатурн съдържа 94% водород и 6% хелий (по обем).

Нептун

Нептун е открит през 1846 г. в резултат на точна теоретична прогноза. След като изучава движението на Уран, френският астроном Льо Верие установява, че седмата планета се влияе от привличането на също толкова масивно неизвестно тяло и изчислява нейното положение. Водени от тази прогноза, немските астрономи Хале и Д'Арест откриват Нептун. По-късно се оказва, че като се започне от Галилей, астрономите отбелязват положението на Нептун на картите, но го приемат за звезда.

Нептун е четвъртата от гигантските планети, кръстена на бога на моретата в древната митология. Екваториалният радиус на Нептун (24 764 км) е почти 4 пъти по-голям от радиуса на Земята, а масата на Нептун е 17 пъти по-голяма от нашата планета. Средната плътност на Нептун е 1,64 g/cm3. Той обикаля около Слънцето на разстояние от 4,5 милиарда км (30 AU), завършвайки пълен цикъл за почти 165 земни години. Равнината на орбитата на планетата е наклонена с 1,8° спрямо равнината на еклиптиката. Наклонът на екватора спрямо орбиталната равнина е 29,6°. Поради голямата му отдалеченост от Слънцето, осветеността на Нептун е 900 пъти по-малка от тази на Земята.

Данните, предадени от Вояджър 2, който премина на 5000 км от облачния слой на Нептун през 1989 г., разкриха подробности за облачната покривка на планетата. Ивиците на Нептун са слабо изразени. Голямо тъмно петно ​​с размерите на нашата планета, открито в южното полукълбо на Нептун, е гигантски антициклон, който завършва революция на всеки 16 земни дни. Това е зона с високо налягане и температура. За разлика от Голямото червено петно ​​на Юпитер, което се движи със скорост 3 m/s, Голямото тъмно петно ​​на Нептун се движи на запад със скорост 325 m/s. Тъмно петно ​​с по-малък размер, разположено на 74° южна ширина. ш., за седмица се измести с 2000 км на север. Леко образувание в атмосферата, така нареченият „скутер“, също се отличаваше с доста бързото си движение. На места скоростта на вятъра в атмосферата на Нептун достига 400-700 m/s.

Подобно на други гигантски планети, атмосферата на Нептун е предимно водород. Хелият представлява около 15%, а метанът е 1%. Видимият облачен слой съответства на налягане от 1,2 бара. Предполага се, че в дъното на атмосферата на Нептун има океан от вода, наситена с различни йони. Изглежда, че значителни количества метан се съдържат по-дълбоко в ледената мантия на планетата. Дори при температури от хиляди градуси, при налягане от 1 Mbar, смес от вода, метан и амоняк може да образува твърд лед. Горещата, ледена мантия вероятно представлява 70% от масата на планетата. Около 25% от масата на Нептун, според изчисленията, трябва да принадлежи на ядрото на планетата, състоящо се от оксиди на силиций, магнезий, желязо и неговите съединения, както и скали. Модел на вътрешната структура на планетата показва, че налягането в центъра й е около 7 Mbar, а температурата е около 7000 K. За разлика от Уран, топлинният поток от дълбините на Нептун е почти три пъти по-голям от топлината, получена от слънцето. Това явление се свързва с отделянето на топлина по време на радиоактивния разпад на вещества с високо атомно тегло.

Магнитното поле на Нептун е половината от това на Уран. Ъгълът между оста на магнитния дипол и оста на въртене на Нептун е 47°. Центърът на дипола е изместен на 6000 km към южното полукълбо, така че магнитната индукция на южния магнитен полюс е 10 пъти по-висока, отколкото на северния.

Пръстените на Нептун като цяло са подобни на пръстените на Уран, с единствената разлика, че общата площ на материята в пръстените на Нептун е 100 пъти по-малка, отколкото в пръстените на Уран. Отделни дъги на пръстените, обграждащи Нептун, са открити по време на закриване на звезди от планетата. Изображенията на Вояджър 2 около Нептун показват отворени образувания, наречени арки. Те са разположени върху непрекъснат най-външен пръстен с ниска плътност. Диаметърът на външния пръстен е 69,2 хиляди км, а ширината на арките е приблизително 50 км. Други пръстени, разположени на разстояния от 61,9 хил. км до 62,9 хил. км, са затворени. По време на наблюдения от Земята до средата на ХХ век са открити 2 спътника на Нептун - Тритон и Нереида. Вояджър 2 откри още 6 спътника с размери от 50 до 400 км и изясни диаметрите на Тритон (2705 км) и Нереида (340 км). През 2002-03г По време на наблюдения от Земята са открити още 5 далечни спътника на Нептун.

Най-големият спътник на Нептун, Тритон, обикаля около планетата на разстояние 355 хиляди км с период от около 6 дни по кръгова орбита, наклонена на 23° спрямо екватора на планетата. Освен това той е единственият от вътрешните спътници на Нептун, който се движи в орбита в обратна посока. Периодът на аксиално въртене на Тритон съвпада с неговия орбитален период. Средната плътност на Тритон е 2,1 g/cm3. Температурата на повърхността е много ниска (38 К). На сателитни изображения по-голямата част от повърхността на Тритон изглежда като равнина с много пукнатини, което я прави да прилича на кора от пъпеш. Южният полюс е заобиколен от светла полярна шапка. В равнината са открити няколко падини с диаметър 150 - 250 km. Вероятно ледената кора на спътника е била преработвана многократно в резултат на тектонична активност и падане на метеорит. Тритон изглежда има скалисто ядро ​​с радиус около 1000 км. Предполага се, че ледена кора с дебелина около 180 км покрива воден океан с дълбочина около 150 км, наситен с амоняк, метан, соли и йони. Тънката атмосфера на Тритон е предимно азот, с малки количества метан и водород. Снегът на повърхността на Тритон е азотен скреж. Полярната шапка също се формира от азотна слана. Удивителните образувания, идентифицирани на полярната шапка, са тъмни петна, простиращи се на североизток (бяха открити около петдесет от тях). Те се оказаха газови гейзери, издигащи се на височина до 8 км и след това се превръщат в струи, простиращи се на около 150 км.

За разлика от другите вътрешни спътници, Нереида се движи по много издължена орбита, като нейният ексцентрицитет (0,75) е по-близък до орбитата на кометите.

Плутон

Плутон, след откриването му през 1930 г., е смятан за най-малката планета в Слънчевата система. През 2006 г. с решение на Международния астрономически съюз тя беше лишена от статута на класическа планета и стана прототип на нов клас обекти - планети джуджета. Досега групата планети джуджета включва също астероида Церера и няколко наскоро открити обекта в пояса на Кайпер, отвъд орбитата на Нептун; един от тях е дори по-голям от Плутон. Няма съмнение, че други подобни обекти ще бъдат открити в пояса на Кайпер; така че може да има доста планети джуджета в слънчевата система.

Плутон обикаля около Слънцето на всеки 245,7 години. По време на откриването си тя е била доста далеч от Слънцето, заемайки мястото на деветата планета в Слънчевата система. Но орбитата на Плутон, както се оказва, има значителен ексцентрицитет, така че във всеки орбитален цикъл той е по-близо до Слънцето от Нептун в продължение на 20 години. В края на ХХ век имаше точно такъв период: на 23 януари 1979 г. Плутон пресече орбитата на Нептун, така че беше по-близо до Слънцето и формално се превърна в осмата планета. Той остана в този статус до 15 март 1999 г. След като премина през перихелия на своята орбита (29,6 AU) през септември 1989 г., Плутон сега се отдалечава към афелия (48,8 AU), който ще достигне през 2112 г. и ще завърши първата пълна революция около Слънцето след откриването му едва през 2176 г.

За да разберем интереса на астрономите към Плутон, трябва да си припомним историята на откриването му. В началото на ХХ век, наблюдавайки движението на Уран и Нептун, астрономите забелязаха някаква странност в поведението им и предположиха, че отвъд орбитите на тези планети има друга, неоткрита, гравитационното влияние на която влияе върху движението на известните планети. гигантски планети. Астрономите дори са изчислили предполагаемото местоположение на тази планета - "Планетата X" - макар и не много уверено. След дълго търсене през 1930 г. американският астроном Клайд Томбо открива деветата планета, наречена на бога на подземния свят – Плутон. Откритието обаче очевидно е случайно: последвалите измервания показват, че масата на Плутон е твърде малка, за да може неговата гравитация да повлияе значително на движението на Нептун и особено на Уран. Орбитата на Плутон се оказа значително по-издължена от тази на другите планети и забележимо наклонена (17°) спрямо еклиптиката, което също не е характерно за планетите. Някои астрономи са склонни да смятат Плутон за "погрешна" планета, по-скоро като стероид или изгубена луна на Нептун. Плутон обаче има свои собствени спътници и понякога има атмосфера, когато ледът, покриващ повърхността му, се изпарява в областта на перихелия на орбитата. Като цяло Плутон е много слабо проучен, тъй като все още нито една сонда не е достигнала до него; Доскоро дори такива опити не бяха правени. Но през януари 2006 г. космическият кораб New Horizons (NASA) се изстреля към Плутон, който трябва да прелети покрай планетата през юли 2015 г.

Чрез измерване на интензитета на слънчевата светлина, отразена от Плутон, астрономите са установили, че видимата яркост на планетата варира периодично. Този период (6,4 дни) беше приет за период на аксиално въртене на Плутон. През 1978 г. американският астроном Дж. Кристи обърна внимание на неправилната форма на изображението на Плутон в снимки, направени с най-добра ъглова разделителна способност: размазано петно ​​от изображението често замъглява издатината от едната страна; позицията му също се променя с период от 6,4 дни. Кристи заключава, че Плутон има доста голям спътник, който се нарича Харон на името на митичния лодкар, който транспортира душите на мъртвите по реките в подземното царство на мъртвите (владетелят на това царство, както е известно, беше Плутон). Харон се появява или от север, или от юг на Плутон, така че стана ясно, че орбитата на спътника, подобно на оста на въртене на самата планета, е силно наклонена към равнината на нейната орбита. Измерванията показаха, че ъгълът между оста на въртене на Плутон и равнината на неговата орбита е около 32° и въртенето е обърнато. Орбитата на Харон лежи в екваториалната равнина на Плутон. През 2005 г. бяха открити още два малки спътника - Хидра и Никс, орбитиращи по-далеч от Харон, но в същата равнина. Така Плутон и неговите спътници приличат на Уран, който се върти „легнал на една страна“.

Периодът на въртене на Харон от 6,4 дни съвпада с периода на движение около Плутон. Подобно на Луната, Харон винаги е обърнат към планетата с една страна. Това е типично за всички спътници, които се движат близо до планетата. Друго нещо е изненадващо - Плутон също винаги е обърнат към Харон с една и съща страна; в този смисъл те са равни. Плутон и Харон са уникална бинарна система, много компактна и с безпрецедентно високо съотношение на масата сателит към планета (1:8). Съотношението на масите на Луната и Земята например е 1:81, а други планети имат подобни съотношения, които са много по-малки. По същество Плутон и Харон са двойна планета джудже.

Най-добрите изображения на системата Плутон-Харон са получени от космическия телескоп Хъбъл. От тях беше възможно да се определи разстоянието между спътника и планетата, което се оказа само около 19 400 км. Използвайки затъмнения на звезди от Плутон, както и взаимни затъмнения на планетата от нейния спътник, беше възможно да се изяснят техните размери: диаметърът на Плутон, според последните оценки, е 2300 км, а диаметърът на Харон е 1200 км. Средната плътност на Плутон е от 1,8 до 2,1 g/cm 3 , а на Харон от 1,2 до 1,3 g/cm 3 . Очевидно вътрешната структура на Плутон, състояща се от скали и воден лед, се различава от структурата на Харон, която е по-скоро като ледените спътници на гигантските планети. Повърхността на Харон е с 30% по-тъмна от тази на Плутон. Цветът на планетата и сателита също са различни. Очевидно те са се образували независимо един от друг. Наблюденията показват, че яркостта на Плутон се увеличава забележимо в перихелия на неговата орбита. Това даде основание да се предположи появата на временна атмосфера на Плутон. По време на окултирането на звездата от Плутон през 1988 г., яркостта на тази звезда намалява постепенно в продължение на няколко секунди, от което най-накрая се установява, че Плутон има атмосфера. Основният му компонент най-вероятно е азот, а други компоненти могат да включват метан, аргон и неон. Дебелината на слоя мъгла се оценява на 45 км, а дебелината на самата атмосфера е 270 км. Съдържанието на метан трябва да варира в зависимост от позицията на Плутон в орбита. Плутон премина перихелия през 1989 г. Изчисленията показват, че част от отлаганията на замръзнал метан, азот и въглероден диоксид, присъстващи на повърхността му под формата на лед и скреж, когато планетата се приближи до Слънцето, преминава в атмосферата. Максималната температура на повърхността на Плутон е 62 K. Повърхността на Харон изглежда е образувана от воден лед.

И така, Плутон е единствената планета (макар и джудже), чиято атмосфера се появява и изчезва, като тази на комета по време на движението й около Слънцето. С помощта на космическия телескоп Хъбъл през май 2005 г. бяха открити два нови спътника на планетата джудже Плутон, наречени Никта и Хидра. Орбитите на тези спътници са разположени извън орбитата на Харон. Никс е на около 50 000 км от Плутон, а Хидра е на около 65 000 км. Мисията New Horizons, стартирана през януари 2006 г., е предназначена да изследва околностите на Плутон и пояса на Кайпер.

Имаше времена, когато беше възможно науката да се раздели на широки и доста разбираеми дисциплини - астрономия, химия, биология, физика. Но днес всяка от тези области става все по-специализирана и свързана с други дисциплини, което води до появата на напълно нови клонове на науката.

Представяме на вашето внимание селекция от единадесет нови области на науката, които се развиват активно в момента.

Физическите учени знаят повече от век за квантовите ефекти, като способността на квантите да изчезват на едно място и да се появяват на друго, или да присъстват на няколко места едновременно. Удивителните свойства на квантовата механика обаче се използват не само във физиката, но и в биологията.

Най-добрият пример за квантова биология е фотосинтезата: растенията, както и някои бактерии, използват слънчева енергия, за да изградят молекулите, от които се нуждаят. Оказва се, че всъщност фотосинтезата се основава на удивителен феномен - малките енергийни маси „изучават“ всякакви начини за самоизползване и след това „избират“ най-ефективния от тях. Може би навигационните способности на птиците, мутациите на ДНК и дори нашето обоняние, по един или друг начин, имат контакт с квантовите ефекти. Въпреки че тази научна област все още е доста спекулативна и противоречива, учените вярват, че списък от идеи, взети някога от квантовата биология, може да доведе до създаването на нови лекарства и системи за биомимикрия (биомиметрията е друга нова научна област, където биологичните системи и структури се използват директно за създаване на нови материали и устройства).

Наред с екзоокеанографите и екзогеолозите, екзометеоролозите се интересуват от изучаването на естествените процеси, протичащи на други планети. Сега, когато благодарение на мощните телескопи стана възможно да се изучават вътрешните процеси на близките планети и спътници, екзометеоролозите могат да наблюдават техните атмосферни и метеорологични условия. Планетите Юпитер и Сатурн, с техния огромен мащаб от метеорологични явления, са кандидати за изследване, както и планетата Марс, с прашни бури, характеризиращи се със своята редовност.
Екзометеоролозите се заемат с изследване на планети, които са извън Слънчевата система. И това, което е много интересно е, че те са тези, които в крайна сметка могат да намерят признаци на извънземно съществуване на живот на екзопланети по такъв начин, като откриват следи от органична материя или повишени нива на CO 2 (въглероден диоксид) в атмосферата - знак на една индустриална цивилизация.

Нутригеномиката е наука за изучаване на сложните връзки между храната и експресията на генома. Учените в тази област се стремят да разберат основната роля на генетичните вариации, както и диетичните реакции, за повлияване на ефектите на хранителните вещества върху човешкия геном.
Храната наистина има голямо въздействие върху човешкото здраве - и всичко започва буквално на микроскопично молекулярно ниво. Тази наука работи, за да проучи точно как човешкият геном влияе върху гастрономическите предпочитания и обратното. Основната цел на дисциплината е създаването на персонализирано хранене, което е необходимо, за да се гарантира, че нашите храни са идеално пригодени за нашия уникален генетичен състав.

Клиодинамиката е дисциплина, която съчетава историческа макросоциология, клиометрия, моделиране на дългосрочни социални процеси, базирани на математически методи, както и систематизиране на исторически данни и техния анализ.
Името на науката идва от името на Клио, гръцкия вдъхновител на историята и поезията. Казано по-просто, тази наука е опит да се предвидят и опишат широки социални исторически връзки, изследване на миналото, а също и потенциален начин за прогнозиране на бъдещето, например, за прогнозиране на социални вълнения.

Синтетичната биология е наука за проектиране и конструиране на нови биологични части, устройства и системи. Той също така включва модернизиране на съществуващи в момента биологични системи за колосален брой приложения.

Крейг Вентър, един от най-добрите специалисти в тази област, направи изявление през 2008 г., че е успял да пресъздаде цялата генетична верига на една бактерия, като я слепи с химикали. компоненти. След 2 години неговият екип успява да създаде „синтетичен живот“ - молекули от ДНК верига, създадени с помощта на цифров код, след това отпечатани на специален 3D принтер и потопени в жива бактерия.

В бъдеще биолозите възнамеряват да анализират различни видове генетичен код, за да създадат необходимите организми специално за въвеждане в телата на биороботи, за които ще бъде възможно да се произвеждат химикали. вещества - биогориво - абсолютно от нулата. Има и идея за създаване на изкуствена бактерия за борба със замърсяването на околната среда или ваксина за лечение на опасни заболявания. Потенциалът на тази дисциплина е просто колосален.

Тази научна област е в начален стадий, но в момента е ясно, че е само въпрос на време - рано или късно учените ще успеят да разберат по-добре цялата ноосфера на човечеството (съвкупността от абсолютно цялата известна информация ) и как разпространението на информация засяга почти всички аспекти на човешкия живот.

Подобно на рекомбинантната ДНК, в която различни последователности от геноми се обединяват, за да се създаде нещо ново, рекомбинантната меметика е изследване на това как някои меми - идеи, които се предават от човек на човек - се коригират и комбинират с други меми - добре установени различни комплекси от взаимосвързани меми. Това може да бъде много полезен аспект за „социални терапевтични“ цели, например в борбата срещу разпространението на екстремистки идеологии.

Подобно на клиодинамиката, тази наука изучава социалните явления и тенденции. Основно място в него заема използването на персонални компютри и свързаните с тях информационни технологии. Разбира се, тази дисциплина се развива едва с появата на компютрите и разпространението на интернет.

Особено внимание се обръща на колосалните информационни потоци от нашето ежедневие, например имейли, телефонни обаждания, коментари в социалните медии. мрежи, покупки с кредитни карти, заявки в търсачките и т.н. Примери за работа могат да бъдат взети от изследване на структурата на социалните мрежи. мрежи и разпространението на информация чрез тях или изучаване възникването на интимни връзки в интернет.

По принцип икономиката няма пряк контакт с конвенционалните научни дисциплини, но всичко може да се промени поради тясното взаимодействие на абсолютно всички клонове на науката. Дисциплината често се бърка с поведенческа икономика (изучаване на човешкото поведение при икономически решения). Когнитивната икономика е наука за посоката на нашите мисли.

„Когнитивната икономика... насочва вниманието си към това, което всъщност се случва в главата на човек, когато прави своя избор. Каква е вътрешната структура на вземането на решения от страна на човека, какво му влияе, каква информация използва умът ни в този момент и как се обработва, какви вътрешни форми на предпочитания има човек и в крайна сметка как са свързани всички тези процеси на поведение?"

С други думи, учените започват своите изследвания на ниско, доста опростено ниво и създават микромодели на принципи за вземане на решения специално за разработване на широкомащабен модел на икономическо поведение. Много често тази научна дисциплина има връзки със сродни области, например компютърна икономика или когнитивна наука.

По принцип електрониката има пряка връзка с инертни и неорганични електрически проводници и полупроводници като мед и силиций. Нов клон на електрониката обаче използва проводими полимери и малки проводящи молекули, които са базирани на въглерод. Органичната електроника включва проектиране, синтез и обработка на органични и неорганични функционални материали заедно с разработването на напреднали микро- и нанотехнологии.

Честно казано, това не е съвсем нова научна област; първите разработки са извършени още през 70-те години на 20 век. Въпреки това едва наскоро беше възможно да се комбинират всички данни, натрупани по време на съществуването на тази наука, отчасти благодарение на нанотехнологичната революция. Благодарение на органичната електроника скоро може да се появят първите органични слънчеви клетки, монослоеве в електронни устройства със самоорганизиращи се функции и органични протези, които ще служат на хората като заместители на увредени крайници: в бъдеще е много вероятно така наречените роботи киборги съдържат по-голямо количество органични вещества от синтетиката.

Ако сте еднакво привлечени от математика и биология, тогава тази дисциплина е за вас. Компютърната биология е наука, която се стреми да разбере биологичните процеси чрез математически езици. Всичко това важи еднакво и за други количествени системи, например физиката и компютърните науки. Канадски учени от университета в Отава обясняват как това е станало възможно:

„С развитието на биологичната апаратура и сравнително лесния достъп до изчислителна мощност, биологичните науки трябва да управляват все по-голямо количество данни и скоростта на придобитите знания само се увеличава. По този начин разбирането на данните сега изисква строго изчислителен подход. В същото време, от гледна точка на физиците и математиците, биологията е узряла до такова ниво, че е станало възможно експериментално прилагане на теоретични модели на биологични механизми. Това доведе до възхода на изчислителната биология."

Учените, които работят в тази област, анализират и измерват всичко - от молекули до екосистеми.

През януари 2016 г. учени обявиха, че в Слънчевата система може да има друга планета. Много астрономи го търсят, но изследванията досега са довели до двусмислени заключения. Въпреки това откривателите на планетата Х са уверени в нейното съществуване. говори за последните резултати от работата в тази посока.

За възможното откриване на Планета X извън орбитата на Плутон, астрономите и Константин Батигин от Калифорнийския технологичен институт (САЩ). Деветата планета от Слънчевата система, ако съществува, е около 10 пъти по-тежка от Земята, а свойствата й наподобяват Нептун - газов гигант, най-отдалечената от известните планети, обикалящи около нашата звезда.

Според оценките на авторите периодът на въртене на планетата X около Слънцето е 15 хиляди години, нейната орбита е силно издължена и наклонена спрямо равнината на орбитата на Земята. Максималното разстояние от Слънцето на планетата X се оценява на 600-1200 астрономически единици, което отвежда нейната орбита отвъд пояса на Кайпер, в който се намира Плутон. Произходът на планетата Х е неизвестен, но Браун и Батигин смятат, че този космически обект е бил изваден от протопланетен диск близо до Слънцето преди 4,5 милиарда години.

Астрономите откриха тази планета теоретично, като анализираха гравитационното смущение, което тя упражнява върху други небесни тела в пояса на Кайпер - траекториите на шест големи транснептунови обекта (т.е. разположени извън орбитата на Нептун) бяха комбинирани в един клъстер (с подобен перихелий аргументи, дължина на възходящия възел и наклон). Браун и Батигин първоначално оцениха вероятността за грешка в своите изчисления на 0,007 процента.

Къде точно се намира Планетата X не е известно, не е ясно каква част от небесната сфера трябва да се проследява с телескопи. Небесното тяло е разположено толкова далеч от Слънцето, че е изключително трудно да се забележи излъчването му със съвременни средства. А доказателствата за съществуването на Планета Х, базирани на гравитационното влияние, което упражнява върху небесните тела в пояса на Кайпер, са само косвени.

Видео: caltech / YouTube

През юни 2017 г. астрономи от Канада, Великобритания, Тайван, Словакия, САЩ и Франция потърсиха Планета Х, използвайки OSSOS (Outer Solar System Origins Survey) каталог на транснептунови обекти. Изследвани са орбиталните елементи на осем транснептунови обекта, чието движение би било повлияно от Планетата Х - обектите биха били групирани по определен начин (групирани) според техния наклон. Сред осемте обекта четири са изследвани за първи път, като всички те се намират на разстояние повече от 250 астрономически единици от Слънцето. Оказа се, че параметрите на един обект, 2015 GT50, не се вписват в групирането, което поставя под съмнение съществуването на Планетата X.

Откривателите на Planet X обаче смятат, че 2015 GT50 не противоречи на изчисленията им. Както отбеляза Батигин, числените симулации на динамиката на Слънчевата система, включително Планетата X, показват, че отвъд голямата полуос от 250 астрономически единици трябва да има два клъстера от небесни тела, чиито орбити са подравнени с Планетата X: единият стабилен, други метастабилни. Въпреки че 2015 GT50 не е включен в нито един от тези клъстери, той все още се възпроизвежда от симулацията.

Батигин смята, че може да има няколко такива обекта. Позицията на малката полуос на планетата X вероятно е свързана с тях. Астрономът подчертава, че от публикуването на данни за планетата X не шест, а 13 транснептунови обекта показват нейното съществуване, от които 10 небесни тела принадлежат към нея. стабилният клъстер.

Докато някои астрономи се съмняват в планетата Х, други откриват нови доказателства в нейна полза. Испанските учени Карлос и Раул де ла Фуенте Маркос изследваха параметрите на орбитите на комети и астероиди в пояса на Кайпер. Откритите аномалии в движението на обекти (корелации между дължината на възходящия възел и наклона) се обясняват лесно, според авторите, с присъствието в Слънчевата система на масивно тяло, чиято орбитална голяма полуос е 300-400 астрономически единици.

Освен това в Слънчевата система може да има не девет, а десет планети. Наскоро астрономи от университета на Аризона (САЩ) откриха съществуването на друго небесно тяло в пояса на Кайпер, с размери и маса близки до Марс. Изчисленията показват, че хипотетичната десета планета е отдалечена от звездата на разстояние 50 астрономически единици, а орбитата й е наклонена към равнината на еклиптиката с осем градуса. Небесното тяло смущава известни обекти от пояса на Кайпер и най-вероятно е било по-близо до Слънцето в древността. Експертите отбелязват, че наблюдаваните ефекти не се обясняват с влиянието на планетата X, разположена много по-далеч от „втория Марс“.

В момента са известни около две хиляди транснептунови обекта. С въвеждането на нови обсерватории, по-специално LSST (Large Synoptic Survey Telescope) и JWST (James Webb Space Telescope), учените планират да увеличат броя на известните обекти в пояса на Кайпер и извън него до 40 хиляди. Това ще даде възможност не само да се определят точните параметри на траекториите на транснептунови обекти и в резултат на това косвено да се докаже (или опровергае) съществуването на планетата X и „втория Марс“, но и директно да се открие тях.