Pomoć na Tele2, tarife, pitanja

Pokušajte pronaći informacije o novim znanstvenim istraživanjima planeta Sunčeva sustava u dodatnoj literaturi i na internetu. Pripremite poruku.

Odgovor

Nova istraživanja svemira. Pluton više nije planet.

U znanstvenim istraživanjima planeta Sunčevog sustava najupečatljiviji događaj je nedavni prolazak svemirske postaje pokraj Plutona, koji je izgubio status planeta.

Proletjevši samo 12.500 km od površine ovog nebeskog tijela 14. srpnja 2015., letjelica je uspjela prikupiti ogromnu količinu različitih podataka, uključujući podatke o klimi i geologiji ovog patuljastog planeta. Sada je u tijeku faza aktivnog prijenosa prikupljenih podataka na Zemlju i postupno nam se otkrivaju značajke topografije Plutonove površine na tom mjestu koje se zove njegovo srce. Već postoje prijedlozi da bi ispod površine nebeskog tijela mogao postojati ocean.

Na površini Plutona otkrivene su pokretne sante leda i čitave planine vodenog leda, koje dosežu visinu od 3 km, kao i mlada površina, gotovo bez kratera, u obliku srca. To može ukazivati ​​na prisutnost oceana ispod njegove površine, što bi moglo uzrokovati povećanu geološku aktivnost na nebeskom tijelu.

Nedavna znanstvena istraživanja planeta Sunčevog sustava još nam ne dopuštaju da točno potvrdimo ili opovrgnemo postavljene hipoteze, ali znanstvenici se nadaju da će, kako nove, detaljnije informacije postanu dostupne, to pitanje biti moguće razjasniti.

Možda svi znaju da se komadić svemira koji nas štiti zove Sunčev sustav. Vruća zvijezda, zajedno s okolnim planetima, započela je svoje formiranje prije otprilike 4,6 milijardi godina. Zatim se pojavio dio molekularnog međuzvjezdanog oblaka. Središte kolapsa, gdje se nakupila većina materije, kasnije je postalo Sunce, a protoplanetarni oblak koji ga okružuje iznjedrio je sve ostale objekte.

Podaci o Sunčevom sustavu u početku su prikupljani samo promatranjem noćnog neba. Kako su se teleskopi i drugi instrumenti poboljšavali, znanstvenici su sve više učili o svemiru oko nas. No, sve najzanimljivije činjenice o Sunčevom sustavu dobivene su tek kasnije - 60-ih godina prošlog stoljeća.

Spoj

Središnji objekt našeg djelića Svemira je Sunce. Oko njega se okreće osam planeta: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun. Dalje od potonjeg su takozvani transneptunski objekti, koji uključuju Pluton, kojemu je 2006. oduzet status planeta. On i nekoliko drugih kozmičkih tijela klasificirani su kao mali planeti. Osam glavnih objekata nakon Sunca podijeljeno je u dvije kategorije: zemaljski planeti (Merkur, Venera, Zemlja, Mars) i ogromni planeti Sunčevog sustava, zanimljive činjenice o kojima počinju činjenicom da se gotovo u potpunosti sastoje od plina. To uključuje Jupiter, Saturn, Uran, Neptun.

Između Marsa i Jupitera nalazi se Asteroidni pojas, gdje se nalaze mnogi asteroidi nepravilnog oblika i mali planeti. Iza Neptunove orbite nalazi se Kuiperov pojas i njemu pridruženi raspršeni disk. Asteroidni pojas uglavnom sadrži objekte od stijena i metala, dok je Kuiperov pojas ispunjen ledenim tijelima različitog porijekla. Razbacani diskovi također imaju uglavnom ledeni sastav.

Sunce

Zanimljivosti o Sunčevom sustavu trebale bi početi od njegovog središta. Ogromna vruća lopta s unutarnjom temperaturom od preko 15 milijuna stupnjeva koncentrirala je više od 99% mase cijelog sustava. Sunce je zvijezda treće generacije i otprilike je na polovici svog životnog ciklusa. Njegova je jezgra mjesto kontinuiranih procesa koji rezultiraju pretvorbom vodika u helij. Isti proces dovodi do stvaranja ogromne količine energije koja potom završava na Zemlji.

Budućnost

Za otprilike 1,1 milijardu godina Sunce će potrošiti većinu svog vodikovog goriva i njegova će se površina zagrijati do maksimuma. U ovom trenutku, najvjerojatnije, gotovo sav život na Zemlji će nestati. Uvjeti će omogućiti preživljavanje samo organizama u dubinama oceana. Kada starost Sunca bude 12,2 milijarde godina, ono će se pretvoriti u vanjske slojeve zvijezde i stići u orbitu Zemlje. U ovom trenutku, naš planet će se ili pomaknuti u udaljeniju orbitu ili biti apsorbiran.

U sljedećoj fazi razvoja, Sunce će izgubiti svoj vanjski omotač, koji će se pretvoriti u bijelog patuljka, koji je jezgra Sunca - veličine Zemlje - u središtu.

Merkur

Sve dok je Sunce relativno stabilno, istraživanje planeta Sunčevog sustava će se nastaviti. Prvo kozmičko tijelo dovoljno velike veličine koje se može susresti ako se odmaknete od naše zvijezde prema periferiji sustava je Merkur. Najbliži planet Suncu i ujedno najmanji planet istraživao je aparat Mariner 10 koji je uspio fotografirati njegovu površinu. Proučavanje Merkura otežava njegova blizina zvijezde, pa je dugi niz godina ostao slabo proučen. Nakon Marinera 10, lansiranog 1973., Mercury je posjetio Messenger. Letjelica je započela svoju misiju 2003. godine. Nekoliko je puta proletio blizu planeta, a 2011. postao je njegov satelit. Zahvaljujući tim studijama, informacije o Sunčevom sustavu značajno su se proširile.

Danas znamo da iako je Merkur najbliži Suncu, on nije najtopliji planet. Venera je po tom pitanju daleko ispred njega. Merkur nema pravu atmosferu; otpuhuje ga solarni vjetar. Planet karakterizira plinska ljuska s iznimno niskim tlakom. Dan na Merkuru jednak je gotovo dva zemaljska mjeseca, dok godina na našem planetu traje 88 dana, odnosno manje od dva Merkurova dana.

Venera

Zahvaljujući letu Marinera 2, zanimljivosti o Sunčevom sustavu su s jedne strane postale rijeđe, a s druge strane obogaćene. Prije primanja informacija s ove letjelice, smatralo se da Venera ima umjerenu klimu i, moguće, ocean, te se razmatrala mogućnost otkrivanja života na njoj. Mariner 2 raspršio je te snove. Studije ovog uređaja, kao i nekoliko drugih, dale su prilično sumornu sliku. Ispod sloja atmosfere, koji se većinom sastoji od ugljičnog dioksida i oblaka sumporne kiseline, nalazi se površina zagrijana na gotovo 500 ºS. Ovdje nema vode i ne mogu postojati nikakvi nama poznati oblici života. Na Veneri čak ni letjelice ne mogu preživjeti: tope se i gore.

Mars

Četvrti planet Sunčevog sustava i posljednji od planeta sličnih Zemlji je Mars. Crveni planet oduvijek je privlačio pažnju znanstvenika, a i danas je ostao središte istraživanja. Mars su proučavali brojni pomorci, dva Vikinga i sovjetski Mars. Dugo su vremena astronomi vjerovali da će pronaći vodu na površini Crvenog planeta. Danas se zna da je Mars nekada davno izgledao potpuno drugačije nego sada, možda je na njemu bila voda. Postoji pretpostavka da je promjena u prirodi površine bila olakšana sudarom Marsa s ogromnim asteroidom, koji je ostavio trag u obliku pet kratera. Rezultat katastrofe bio je pomak polova planeta za gotovo 90º, značajno povećanje vulkanske aktivnosti i pomicanje litosferskih ploča. Istovremeno je došlo do klimatskih promjena. Mars je izgubio vodu, atmosferski tlak na planetu značajno se smanjio, a površina je počela nalikovati pustinji.

Jupiter

Veliki planeti Sunčevog sustava, ili plinoviti divovi, odvojeni su od planeta sličnih Zemlji asteroidnim pojasom. Najbliži od njih Suncu je Jupiter. Po veličini nadmašuje sve druge planete u našem sustavu. Plinoviti div proučavan je pomoću Voyagera 1 i 2, kao i Galilea. Potonji je zabilježio pad fragmenata kometa Shoemaker-Levy 9 na površinu Jupitera. I sam događaj i prilika za njegovo promatranje bili su jedinstveni. Kao rezultat toga, znanstvenici su uspjeli dobiti ne samo brojne zanimljive slike, već i neke podatke o kometu i sastavu planeta.

Sam pad na Jupiteru razlikuje se od onog na svemirskim tijelima terestričke skupine. Čak ni ogromni fragmenti ne mogu ostaviti krater na površini: Jupiter se gotovo u potpunosti sastoji od plina. Komet su apsorbirali gornji slojevi atmosfere, ostavljajući tamne tragove na površini koji su ubrzo nestali. Zanimljivo je da Jupiter zbog svoje veličine i mase djeluje kao svojevrsni zaštitnik Zemlje, štiteći je od raznog svemirskog otpada. Vjeruje se da je plinoviti div igrao važnu ulogu u nastanku života: bilo koji od fragmenata koji su pali na Jupiter mogao bi dovesti do masovnog izumiranja na Zemlji. A kad bi se takvi padovi često događali u ranim fazama života, možda ljudi još uvijek ne bi postojali.

Signal braći u umu

Proučavanje planeta Sunčevog sustava i svemira općenito provodi se, prije svega, s ciljem traženja uvjeta u kojima život može nastati ili se već pojavio. Međutim, oni su takvi da se čovječanstvo možda neće moći nositi sa zadatkom u sve vrijeme koje mu je dodijeljeno. Stoga je letjelica Voyager bila opremljena okruglom aluminijskom kutijom u kojoj se nalazio video disk. Sadrži informacije koje, prema znanstvenicima, mogu objasniti predstavnicima drugih civilizacija, možda postojećih u svemiru, gdje je Zemlja i tko je nastanjuje. Slike prikazuju krajolike, anatomsku strukturu čovjeka, strukturu DNK, scene iz života ljudi i životinja, snimljeni su zvukovi: pjev ptica, dječji plač, zvuk kiše i mnogi drugi. Disk sadrži koordinate Sunčevog sustava u odnosu na 14 snažnih pulsara. Objašnjenja su napisana korištenjem binarne godine.

Voyager 1 napustit će Sunčev sustav oko 2020. godine i lutati će kozmosom još mnoga stoljeća. Znanstvenici vjeruju da se otkriće poruke zemljana od strane drugih civilizacija možda neće dogoditi vrlo skoro, u trenutku kada naš planet prestane postojati. U ovom slučaju, disk s informacijama o ljudima i Zemlji je sve što će ostati od čovječanstva u Svemiru.

Nova runda

Početkom 21. stoljeća interes za nju je jako porastao. Zanimljivosti o Sunčevom sustavu i dalje se gomilaju. Podaci o plinskim divovima se ažuriraju. Svake godine oprema se poboljšava, posebno se razvijaju novi tipovi motora koji će omogućiti letove u udaljenija područja svemira uz manju potrošnju goriva. Kretanje znanstvenog napretka omogućuje nam da se nadamo da će sve najzanimljivije stvari o Sunčevom sustavu uskoro postati dio našeg znanja: moći ćemo pronaći dokaze o postojanju, razumjeti što je točno dovelo do klimatskih promjena na Marsu i što je to bilo kao i dosad, proučavati Merkur spržen Suncem i konačno izgraditi bazu na Mjesecu. Najluđi snovi suvremenih astronoma veći su i od nekih znanstvenofantastičnih filmova. Zanimljivo je da napredak tehnologije i fizike ukazuje na stvarnu mogućnost realizacije grandioznih planova u budućnosti.

Proučavanje planeta Sunčevog sustava

Sve do kraja 20. stoljeća bilo je općeprihvaćeno da u Sunčevom sustavu postoji devet planeta: Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun, Pluton. No nedavno su otkriveni mnogi objekti izvan orbite Neptuna, neki od njih slični su Plutonu, a drugi čak i veći. Stoga su 2006. astronomi razjasnili klasifikaciju: 8 najvećih tijela - od Merkura do Neptuna - smatraju se klasičnim planetima, a Pluton je postao prototip nove klase objekata - patuljastih planeta. Četiri planeta najbliža Suncu obično se nazivaju terestričkim planetima, a sljedeća 4 masivna plinovita tijela nazivaju se divovskim planetima. Patuljasti planeti uglavnom nastanjuju područje iza Neptunove orbite - Kuiperov pojas.

Mjesec

Mjesec je Zemljin prirodni satelit i najsjajniji objekt na noćnom nebu. Formalno, Mjesec nije planet, ali je značajno veći od svih patuljastih planeta, većine satelita planeta i nije mnogo inferiorniji u veličini od Merkura. Na Mjesecu nema nama poznate atmosfere, nema rijeka i jezera, vegetacije i živih organizama. Gravitacija na Mjesecu je šest puta manja nego na Zemlji. Dan i noć s promjenama temperature do 300 stupnjeva traju dva tjedna. Pa ipak, Mjesec sve više privlači zemljane mogućnošću korištenja njegovih jedinstvenih uvjeta i resursa. Dakle, Mjesec je naš prvi korak u upoznavanju objekata Sunčeva sustava.

Mjesec je dobro istražen kako uz pomoć zemaljskih teleskopa, tako i zahvaljujući letovima više od 50 svemirskih letjelica i brodova s ​​astronautima. Sovjetske automatske stanice Luna-3 (1959.) i Zond-3 (1965.) prve su snimile istočni i zapadni dio polutke Mjeseca, nevidljiv sa Zemlje. Umjetni sateliti Mjeseca proučavali su njegovo gravitacijsko polje i reljef. Samohodna vozila "Lunokhod-1 i -2" prenijela su na Zemlju mnoge slike i informacije o fizičkim i mehaničkim svojstvima tla. Dvanaest američkih astronauta uz pomoć svemirske letjelice Apollo 1969.-1972. posjetili su Mjesec, gdje su proveli površinska istraživanja na šest različitih mjesta slijetanja na vidljivoj strani, tamo instalirali znanstvenu opremu i na Zemlju donijeli oko 400 kg lunarnog kamenja. Sonde Luna-16, -20 i -24 automatski su bušile i isporučivale Mjesečevo tlo na Zemlju. Svemirske letjelice nove generacije Clementine (1994.), Lunar Prospector (1998.-99.) i Smart-1 (2003.-06.) dobile su preciznije informacije o reljefu i gravitacijskom polju Mjeseca, kao i otkrile naslage materijala koji sadrže vodik, eventualno vodeni led, na površini. Konkretno, povećane koncentracije ovih materijala nalaze se u trajno zasjenjenim depresijama u blizini polova.

Kineska letjelica Chang'e-1, lansirana 24. listopada 2007., fotografirala je mjesečevu površinu i prikupila podatke za izradu digitalnog modela njegova reljefa. 1. ožujka 2009. uređaj je izbačen na površinu Mjeseca. 8. studenog 2008. indijska svemirska letjelica Chandrayaan 1 lansirana je u selenocentričnu orbitu. 14. studenog sonda se odvojila od njega i izvršila tvrdo slijetanje blizu južnog pola Mjeseca. Uređaj je radio 312 dana i prenosio podatke o rasporedu kemijskih elemenata na površini i na visinama reljefa. Japanski satelit Kaguya i dodatna dva mikrosatelita, Okina i Oyuna, koji su djelovali 2007.-2009., dovršili su znanstveni program istraživanja Mjeseca i s velikom točnošću prenijeli podatke o visinama reljefa i rasporedu sile teže na njegovoj površini.

Nova važna faza u proučavanju Mjeseca bilo je lansiranje 18. lipnja 2009. dva američka satelita "Lunar Reconnaissance Orbiter" (Lunar Reconnaissance Orbiter) i "LCROSS" (satelit za promatranje i otkrivanje lunarnog kratera). 9. listopada 2009. sonda LCROSS poslana je u krater Cabeo. Istrošeni stupanj rakete Atlas-V, težak 2,2 tone, prvi je pao na dno kratera. Oko četiri minute kasnije tamo je pala i svemirska letjelica LCROSS (teška 891 kg), koja je prije pada projurila kroz oblak. prašinu koju je podigla pozornica, nakon što je uspio napraviti potrebna istraživanja dok uređaj ne umre. Američki istraživači vjeruju da su ipak uspjeli pronaći malo vode u oblaku mjesečeve prašine. Lunar Orbiter nastavlja istraživati ​​Mjesec iz polarne mjesečeve orbite. Ruski instrument LEND (Lunar Research Neutron Detector), dizajniran za traženje smrznute vode, instaliran je na brodu svemirske letjelice. Na području Južnog pola otkrio je veliku količinu vodika, što može biti znak prisutnosti vode u vezanom stanju.

U bliskoj budućnosti započet će istraživanje Mjeseca. Već danas se detaljno razrađuju projekti za stvaranje stalne naseljene baze na njegovoj površini. Dugotrajna ili stalna prisutnost zamjenskih posada takve baze na Mjesecu omogućit će rješavanje složenijih znanstvenih i primijenjenih problema.

Mjesec se kreće pod utjecajem gravitacije, uglavnom od dva nebeska tijela – Zemlje i Sunca na prosječnoj udaljenosti od Zemlje 384.400 km. U apogeju se ta udaljenost povećava na 405 500 km, au perigeju se smanjuje na 363 300 km. Period kruženja Mjeseca oko Zemlje u odnosu na udaljene zvijezde je oko 27,3 dana (siderički mjesec), ali budući da Mjesec kruži oko Sunca zajedno sa Zemljom, njegov položaj u odnosu na liniju Sunce-Zemlja se ponavlja nakon nešto duži vremenski period - oko 29,5 dana (sinodički mjesec). U tom razdoblju događa se potpuna izmjena mjesečevih mijena: od mladog mjeseca do prve četvrti, zatim do punog mjeseca, do zadnje četvrti i opet do mladog mjeseca. Mjesec se okreće oko svoje osi konstantnom kutnom brzinom u istom smjeru u kojem se okreće oko Zemlje i s istim periodom od 27,3 dana. Zato sa Zemlje vidimo samo jednu polutku Mjeseca, koju nazivamo vidljivom; a druga hemisfera uvijek je skrivena našim očima. Ova hemisfera, koja nije vidljiva sa Zemlje, naziva se udaljenom stranom Mjeseca. Figura koju tvori fizička površina Mjeseca vrlo je blizu pravilne sfere s prosječnim radijusom od 1737,5 km. Površina Mjesečevog globusa je oko 38 milijuna km 2, što je samo 7,4% Zemljine površine, ili oko četvrtine površine Zemljinih kontinenata. Omjer masa Mjeseca i Zemlje je 1:81,3. Prosječna gustoća Mjeseca (3,34 g/cm3) znatno je manja od prosječne gustoće Zemlje (5,52 g/cm3). Gravitacija na Mjesecu je šest puta manja nego na Zemlji. Ljetnog poslijepodneva u blizini ekvatora površina se zagrije do +130°C, ponegdje i više; a noću temperatura pada do -170 °C. Naglo hlađenje površine opaža se i tijekom pomrčina Mjeseca. Postoje dvije vrste područja na Mjesecu: svijetla – kontinentalna, koja zauzimaju 83% cijele površine (uključujući i dalju stranu) i tamna područja koja se zovu mora. Ova podjela nastala je sredinom 17. stoljeća, kada se pretpostavljalo da na Mjesecu zapravo postoji voda. Po mineraloškom sastavu i sadržaju pojedinih kemijskih elemenata, mjesečeve stijene na tamnim područjima površine (mora) vrlo su bliske kopnenim stijenama kao što su bazalti, a na svijetlim područjima (kontinenti) - anortozitima.

Pitanje porijekla Mjeseca još nije potpuno razjašnjeno. Kemijski sastav lunarnih stijena sugerira da su Mjesec i Zemlja formirani u istom području Sunčevog sustava. Ali razlika u njihovom sastavu i unutarnjoj strukturi navodi nas na pomisao da oba ova tijela u prošlosti nisu bila jedinstvena cjelina. Većina velikih kratera i ogromnih udubljenja (bazena s više prstenova) pojavila su se na površini lunarne kugle tijekom razdoblja snažnog bombardiranja površine. Prije otprilike 3,5 milijarde godina, kao rezultat unutarnjeg zagrijavanja, bazaltne lave izlile su se na površinu iz dubina Mjeseca, ispunjavajući nizine i okrugla udubljenja. Tako su nastala Mjesečeva mora. Na naličju je zbog deblje kore bilo znatno manje izljeva. Na vidljivoj hemisferi mora zauzimaju 30% površine, a na suprotnoj hemisferi samo 3%. Dakle, evolucija Mjesečeve površine u osnovi je završila prije otprilike 3 milijarde godina. Bombardiranje meteorita se nastavilo, ali manjim intenzitetom. Kao rezultat dugotrajne obrade površine formiran je gornji rastresiti sloj Mjesečevih stijena - regolit, debljine nekoliko metara.

Merkur

Planet najbliži Suncu nazvan je po starom bogu Hermesu (kod Rimljana Merkur) - glasniku bogova i bogu zore. Merkur je na prosječnoj udaljenosti od 58 milijuna km ili 0,39 AJ. od sunca. Krećući se po jako izduženoj orbiti, u perihelu se približava Suncu na udaljenost od 0,31 AJ, a na najvećoj udaljenosti nalazi se na udaljenosti od 0,47 AJ, čineći puni krug za 88 zemaljskih dana. Godine 1965. radarskim metodama sa Zemlje ustanovljeno je da period rotacije ovog planeta iznosi 58,6 dana, odnosno da u 2/3 svoje godine izvrši punu rotaciju oko svoje osi. Dodavanje aksijalnih i orbitalnih gibanja dovodi do činjenice da je Merkur, budući da je na liniji Sunce-Zemlja, uvijek okrenut istom stranom prema nama. Sunčev dan (razdoblje između gornje ili donje kulminacije Sunca) traje 176 zemaljskih dana na planetu.

Krajem 19. stoljeća astronomi su pokušali skicirati tamne i svijetle karakteristike uočene na površini Merkura. Najpoznatiji su radovi Schiaparellija (1881.-1889.) i američkog astronoma Percivala Lovella (1896.-1897.). Zanimljivo je da je astronom T. J. C. čak 1901. objavio da je vidio kratere na Merkuru. Malo tko je vjerovao, ali naknadno je krater od 625 kilometara (Beethoven) završio na mjestu koje je označio Xi. Francuski astronom Eugene Antoniadi sastavio je 1934. godine kartu “vidljive hemisfere” Merkura, budući da se tada vjerovalo da je samo jedna hemisfera uvijek osvijetljena. Antoniadi je pojedinim detaljima na ovoj karti dao nazive koji se djelomično koriste na suvremenim kartama.

Po prvi put je bilo moguće sastaviti istinski pouzdane karte planeta i vidjeti fine detalje površinskog reljefa zahvaljujući američkoj svemirskoj sondi Mariner 10, lansiranoj 1973. Tri puta se približila Merkuru i emitirala televizijske slike raznih dijelova Zemlje svoju površinu prema Zemlji. Ukupno je uklonjeno 45% površine planeta, uglavnom zapadne hemisfere. Kako se pokazalo, cijela je njegova površina prekrivena mnogim kraterima različitih veličina. Bilo je moguće razjasniti vrijednost polumjera planeta (2439 km) i njegovu masu. Temperaturni senzori omogućili su da se utvrdi da se tijekom dana površinska temperatura planeta penje na 510° C, a noću pada na -210° C. Snaga njegovog magnetskog polja je oko 1% jačine Zemljinog magnetskog polja. polje. Više od 3 tisuće fotografija snimljenih tijekom trećeg pristupa imale su rezoluciju do 50 m.

Ubrzanje gravitacije na Merkuru je 3,68 m/s 2 . Astronaut na ovoj planeti težit će gotovo tri puta manje nego na Zemlji. Budući da se pokazalo da je prosječna gustoća Merkura gotovo jednaka onoj Zemlje, pretpostavlja se da Merkur ima željeznu jezgru, koja zauzima otprilike polovicu volumena planeta, iznad koje se nalazi plašt i silikatna ljuska. Merkur prima 6 puta više sunčeve svjetlosti po jedinici površine od Zemlje. Štoviše, većina sunčeve energije se apsorbira, jer je površina planeta tamna i reflektira samo 12-18 posto upadne svjetlosti. Površinski sloj planeta (regolit) je jako usitnjen i služi kao izvrsna toplinska izolacija, tako da je na dubini od nekoliko desetaka centimetara od površine temperatura konstantna - oko 350 stupnjeva K. Merkur ima stvorenu iznimno razrijeđenu atmosferu helija. "solarnim vjetrom" koji puše planetom. Tlak takve atmosfere na površini je 500 milijardi puta manji nego na površini Zemlje. Osim helija, detektirana je neznatna količina vodika, tragovi argona i neona.

Američka svemirska letjelica Messenger (Messenger - od engleskog Courier), lansirana 3. kolovoza 2004., prvi put je proletjela pored Merkura 14. siječnja 2008. na udaljenosti od 200 km od površine planeta. Fotografirala je istočnu polovicu dotad nefotografirane hemisfere planeta. Studije Merkura provedene su u dvije faze: prvo, istraživanja s putanje leta tijekom dva susreta s planetom (2008.), a zatim (30. rujna 2009.) - detaljna. Snimljena je cijela površina planeta u različitim spektralnim rasponima i dobivene su slike terena u boji, određen je kemijski i mineraloški sastav stijena te izmjeren sadržaj hlapljivih elemenata u pripovršinskom sloju tla. Laserski visinomjer izmjerio je visine površinskog reljefa Merkura. Pokazalo se da je razlika u visini reljefa na ovom planetu manja od 7 km. Pri četvrtom približavanju, 18. ožujka 2011., satelit Messenger trebao bi ući u orbitu umjetnog satelita Merkura.

Prema odluci Međunarodne astronomske unije, krateri na Merkuru nazivaju se po ličnostima: piscima, pjesnicima, umjetnicima, kiparima, skladateljima. Primjerice, najveći krateri promjera 300 do 600 km nazvani su Beethoven, Tolstoj, Dostojevski, Shakespeare i drugi. Postoje iznimke od ovog pravila - jedan krater promjera 60 km sa sustavom zraka nazvan je po poznatom astronomu Kuiperu, a drugi krater promjera 1,5 km u blizini ekvatora, uzet kao ishodište zemljopisne dužine na Merkuru, imenom Hun Kal, što na jeziku starih Maja znači "dvadeset". Dogovoreno je da se kroz ovaj krater povuče meridijan dužine 20°.

Ravnice su dobile imena planeta Merkur na različitim jezicima, kao što su ravnica Sobkou ili ravnica Odin. Dvije su ravnice nazvane po svom položaju: Sjeverna ravnica i Toplinska ravnica, smještene u području maksimalnih temperatura na 180° geografske dužine. Planine koje su graničile s ovom ravnicom zvale su se Toplinske planine. Osobitost Merkurove topografije su njegove proširene rubove, koje su dobile ime po pomorskim istraživačkim brodovima. Doline su dobile ime po radioastronomskim opservatorijima. Dva su grebena nazvana Antoniadi i Schiaparelli, u čast astronoma koji su sastavili prve karte ovog planeta.

Venera

Venera je planet najbliži Zemlji; ona nam je bliža od Sunca i zato je jače osvijetljena od njega; Konačno, vrlo dobro odbija sunčevu svjetlost. Činjenica je da je površina Venere prekrivena snažnim pokrovom atmosfere, potpuno skrivajući površinu planeta od našeg pogleda. U vidljivom području ne može se vidjeti čak ni iz orbite umjetnog satelita Venere, ali, unatoč tome, imamo "slike" površine koje su dobivene radarom.

Drugi planet od Sunca nazvan je po staroj božici ljubavi i ljepote Afroditi (kod Rimljana - Venera). Prosječni radijus Venere je 6051,8 km, a njena masa je 81% mase Zemlje. Venera se okreće oko Sunca u istom smjeru kao i drugi planeti, dovršavajući puni krug za 225 dana. Period njegove rotacije oko svoje osi (243 dana) utvrđen je tek početkom 1960-ih, kada su se radarske metode počele koristiti za mjerenje brzine rotacije planeta. Stoga je Venerina dnevna rotacija najsporija među svim planetima. Osim toga, događa se u suprotnom smjeru: za razliku od većine planeta, kod kojih se smjer orbite i rotacije oko osi podudaraju, Venera se okreće oko svoje osi u smjeru suprotnom od orbitalnog gibanja. Ako to formalno gledate, to nije jedinstveno svojstvo Venere. Na primjer, Uran i Pluton također rotiraju u suprotnom smjeru. No, one se okreću praktički "ležeći na boku", a Venerina os je gotovo okomita na orbitalnu ravninu, pa je jedina koja "zaista" rotira u suprotnom smjeru. Zato je Sunčev dan na Veneri kraći od vremena rotacije oko svoje osi i iznosi 117 zemaljskih dana (za ostale planete Sunčev dan je duži od perioda rotacije). A godina na Veneri samo je dvostruko duža od sunčevog dana.

Atmosfera Venere sastoji se od 96,5% ugljičnog dioksida i gotovo 3,5% dušika. Ostali plinovi - vodena para, kisik, sumporni oksid i dioksid, argon, neon, helij i kripton - čine manje od 0,1%. No treba imati na umu da je atmosfera Venere oko 100 puta masivnija od naše, pa tamo ima, primjerice, pet puta više dušika nego u Zemljinoj atmosferi.

Maglovita izmaglica u atmosferi Venere proteže se do visine od 48-49 km. Dalje do visine od 70 km nalazi se oblačni sloj koji sadrži kapljice koncentrirane sumporne kiseline, au najvišim slojevima prisutne su i klorovodična i fluorovodična kiselina. Venerini oblaci reflektiraju 77% sunčeve svjetlosti koja pada na njih. Na vrhu najviše planine Venere - Maxwell Mountains (nadmorska visina oko 11 km) - atmosferski tlak je 45 bara, a na dnu kanjona Diana - 119 bara. Kao što znate, pritisak zemljine atmosfere na površini planeta je samo 1 bar. Venerina snažna atmosfera ugljičnog dioksida apsorbira i djelomično propušta oko 23% sunčevog zračenja na površinu. Ovo zračenje zagrijava površinu planeta, ali toplinsko infracrveno zračenje s površine putuje kroz atmosferu natrag u svemir s velikim poteškoćama. I tek kada se površina zagrije na otprilike 460-470 °C, izlazni protok energije ispada jednak ulaznom protoku energije. Zbog tog efekta staklenika površina Venere ostaje vruća, bez obzira na geografsku širinu. Ali u planinama, iznad kojih je atmosfera rjeđa, temperatura je nekoliko desetaka stupnjeva niža. Veneru je istraživalo više od 20 letjelica: Venus, Mariners, Pioneer-Venus, Vega i Magellan. Godine 2006. sonda Venus Express radila je u orbiti oko njega. Znanstvenici su mogli vidjeti globalne značajke površinske topografije Venere zahvaljujući radarskom sondiranju s orbitera Pioneer-Venera (1978), Venera-15 i -16 (1983-84) i Magellan (1990-94.). Zemaljski radar omogućuje vam da "vidite" samo 25% površine, i to s puno nižom razlučivošću detalja od one za koju su sposobne svemirske letjelice. Na primjer, Magellan je dobio slike cijele površine s rezolucijom od 300 m. Pokazalo se da većinu površine Venere zauzimaju brdovite ravnice.

Uzvisine čine samo 8% površine. Svi uočljivi detalji reljefa dobili su svoja imena. U prvim zemaljskim radarskim slikama pojedinih područja površine Venere istraživači su koristili različita imena, od kojih su sada ostala na kartama - Maxwellove planine (naziv odražava ulogu radiofizike u proučavanju Venere), Alfa i Beta područja (dva najsvjetlija dijela reljefa Venere na radarskim slikama nazvana su po prvim slovima grčkog alfabeta). Ali ova su imena iznimke od pravila imenovanja koja je usvojila Međunarodna astronomska unija: astronomi su odlučili površinske značajke Venere nazvati ženskim imenima. Velika uzvišena područja nazvana su: Afroditina zemlja, Ištarina zemlja (u čast asirske božice ljubavi i ljepote) i Lada (slavenska božica ljubavi i ljepote). Veliki krateri nazvani su u čast istaknutih žena svih vremena i naroda, a mali krateri nose osobna ženska imena. Na kartama Venere možete pronaći imena kao što su Kleopatra (posljednja kraljica Egipta), Daškova (ravnateljica Akademije znanosti u Sankt Peterburgu), Ahmatova (ruska pjesnikinja) i druga poznata imena. Ruska imena uključuju Antonina, Galina, Zina, Zoya, Lena, Masha, Tatyana i druga.

Mars

Četvrti planet od Sunca, nazvan po bogu rata Marsu, 1,5 puta je udaljeniji od Zemlje. Jedna orbitalna revolucija Marsu traje 687 zemaljskih dana. Orbita Marsa ima zamjetan ekscentricitet (0,09), pa njegova udaljenost od Sunca varira od 207 milijuna km u perihelu do 250 milijuna km u afelu. Orbite Marsa i Zemlje leže gotovo u istoj ravnini: kut između njih je samo 2°. Svakih 780 dana Zemlja i Mars se nađu na minimalnoj udaljenosti jedan od drugog, koja može biti u rasponu od 56 do 101 milijuna km. Takva zbližavanja planeta nazivaju se opozicijama. Ako je u ovom trenutku udaljenost između planeta manja od 60 milijuna km, tada se suprotnost naziva velikom. Veliki sukobi se događaju svakih 15-17 godina.

Ekvatorski radijus Marsa je 3394 km, 20 km više od polarnog. Mars je masom deset puta manji od Zemlje, a površinom je manji 3,5 puta. Period aksijalne rotacije Marsa određen je zemaljskim teleskopskim promatranjima kontrastnih površinskih karakteristika: iznosi 24 sata 39 minuta i 36 sekundi. Os rotacije Marsa nagnuta je pod kutom od 25,2° od okomice na orbitalnu ravninu. Dakle, na Marsu također postoji promjena godišnjih doba, ali je trajanje godišnjih doba gotovo dvostruko duže nego na Zemlji. Zbog izduženosti orbite godišnja doba na sjevernoj i južnoj hemisferi imaju različito trajanje: ljeto na sjevernoj hemisferi traje 177 Marsovih dana, a na južnoj je 21 dan kraće, ali toplije od ljeta na sjevernoj hemisferi.

Zbog veće udaljenosti od Sunca, Mars prima samo 43% energije koja padne na istu površinu zemljine površine. Prosječna godišnja temperatura na površini Marsa je oko -60 °C. Maksimalna temperatura tamo ne prelazi nekoliko stupnjeva iznad nule, a minimalna je zabilježena na sjevernoj polarnoj kapi i iznosi -138 °C. Tijekom dana površinska temperatura značajno se mijenja. Na primjer, na južnoj hemisferi na geografskoj širini od 50°, karakteristična temperatura usred jeseni varira od -18 °C u podne do -63 °C noću. Međutim, već na dubini od 25 cm ispod površine temperatura je gotovo konstantna (oko -60 °C), bez obzira na doba dana i godišnje doba. Velike promjene temperature na površini objašnjavaju se činjenicom da je Marsova atmosfera vrlo razrijeđena, te da se površina noću brzo hladi, a danju brzo zagrijava Sunce. Atmosfera Marsa sastoji se od 95% ugljičnog dioksida. Ostale komponente: 2,5% dušika, 1,6% argona, manje od 0,4% kisika. Prosječni atmosferski tlak na površini je 6,1 mbar, tj. 160 puta manji od tlaka zemljinog zraka na razini mora (1 bar). U najdubljim depresijama na Marsu može doseći 12 milibara. Atmosfera planeta je suha, u njoj praktički nema vodene pare.

Polarne kape Marsa su višeslojne. Donji, glavni sloj, debeo nekoliko kilometara, tvori obični vodeni led pomiješan s prašinom; ovaj sloj ostaje ljeti, stvarajući trajne kape. A promatrane sezonske promjene na polarnim kapama događaju se zbog gornjeg sloja manjeg od 1 metra debljine, koji se sastoji od krutog ugljičnog dioksida, takozvanog "suhog leda". Područje koje pokriva ovaj sloj zimi brzo raste, dosežući paralelu od 50°, a ponekad čak i prelazeći ovu liniju. U proljeće, kako temperatura raste, gornji sloj ispari, ostavljajući samo trajnu kapu. “Val zatamnjenja” površina promatran s promjenom godišnjih doba objašnjava se promjenom smjera vjetrova koji neprestano pušu u smjeru od jednog do drugog pola. Vjetar odnosi gornji sloj rastresitog materijala - svijetlu prašinu, otkrivajući područja tamnijih stijena. U razdobljima kada Mars prolazi perihel, zagrijavanje površine i atmosfere se povećava, a ravnoteža Marsovog okoliša je narušena. Brzina vjetra raste do 70 km/h, počinju vihori i oluje. Ponekad se više od milijardu tona prašine digne i zadrži u suspenziji, dok se klimatski uvjeti na cijeloj kugli Marsa dramatično mijenjaju. Trajanje prašnih oluja može doseći 50 - 100 dana. Istraživanje Marsa svemirskim letjelicama počelo je 1962. lansiranjem sonde Mars-1. Prve slike dijelova površine Marsa odaslao je Mariner 4 1965. godine, a zatim Mariner 6 i 7 1969. godine. Lender Mars 3 uspio je mekano sletjeti. Na temelju slika Marinera 9 (1971.) sastavljene su detaljne karte planeta. Na Zemlju je poslao 7329 fotografija Marsa rezolucije do 100 m, kao i fotografije njegovih satelita - Fobosa i Deimosa. Cijela flotila od četiri svemirske letjelice Mars-4, -5, -6, -7, lansirane 1973., stigla je do blizine Marsa početkom 1974. Zbog kvara kočionog sustava na brodu, Mars-4 je prošao na udaljenosti oko 2200 km od površine planeta, nakon što ga je samo fotografirao. Mars-5 proveo je daljinsko istraživanje površine i atmosfere iz orbite umjetnog satelita. Lender Mars 6 izvršio je meko slijetanje na južnoj hemisferi. Podaci o kemijskom sastavu, tlaku i temperaturi atmosfere preneseni su na Zemlju. Mars 7 prošao je na udaljenosti od 1300 km od površine bez da je završio svoj program.

Najučinkovitiji letovi bili su dva američka Vikinga lansirana 1975. Na uređajima su bile televizijske kamere, infracrveni spektrometri za snimanje vodene pare u atmosferi i radiometri za dobivanje podataka o temperaturi. Jedinica za slijetanje Viking 1 izvela je meko slijetanje na Chrys Planitiju 20. srpnja 1976., a jedinica za slijetanje Viking 2 na Planitiju Utopia 3. rujna 1976. Na mjestima slijetanja provedeni su jedinstveni eksperimenti kako bi se otkrili znakovi života u marsovsko tlo. Poseban uređaj uhvatio je uzorak tla i stavio ga u jednu od posuda sa zalihama vode ili hranjivih tvari. Budući da svi živi organizmi mijenjaju svoje stanište, instrumenti su to morali zabilježiti. Iako su primijećene neke promjene u okolišu u čvrsto zatvorenoj posudi, prisutnost jakog oksidirajućeg sredstva u tlu mogla bi dovesti do istih rezultata. Zato znanstvenici te promjene nisu mogli sa sigurnošću pripisati aktivnosti bakterija. Detaljne fotografije površine Marsa i njegovih satelita snimljene su s orbitalnih postaja. Na temelju dobivenih podataka sastavljene su detaljne karte površine planeta, geološke, toplinske i druge posebne karte.

Zadatak sovjetskih postaja "Phobos-1, -2", lansiranih nakon 13-godišnje pauze, bio je proučavanje Marsa i njegovog satelita Phobos. Kao rezultat pogrešne naredbe sa Zemlje, Phobos-1 je izgubio orijentaciju i komunikacija s njim nije se mogla obnoviti. “Phobos-2” je ušao u orbitu umjetnog satelita Marsa u siječnju 1989. Podaci o temperaturnim promjenama na površini Marsa i nove informacije o svojstvima stijena koje čine Phobos dobiveni su daljinskim metodama. Dobiveno je 38 slika rezolucije do 40 m, a izmjerena je temperatura njegove površine koja je na najtoplijim točkama iznosila 30 °C. Nažalost, nije bilo moguće provesti glavni program proučavanja Fobosa. Kontakt s uređajem izgubljen je 27. ožujka 1989. Time nije prekinut niz kvarova. Američka svemirska letjelica Mars Observer, lansirana 1992. godine, također nije uspjela izvršiti svoju misiju. Kontakt s njim izgubljen je 21. kolovoza 1993. Nije bilo moguće postaviti rusku postaju "Mars-96" na putanju leta prema Marsu.

Jedan od NASA-inih najuspješnijih projekata je stanica Mars Global Surveyor, lansirana 7. studenog 1996. kako bi pružila detaljnu mapu površine Marsa. Uređaj također služi kao telekomunikacijski satelit za rovere Spirit i Opportunity, koji su isporučeni 2003. godine i rade do danas. U srpnju 1997. Mars Pathfinder isporučio je na planet prvi automatski rover Sogerner, težak manje od 11 kg, koji je uspješno proučavao kemijski sastav površine i meteorološke uvjete. Rover je održavao kontakt sa Zemljom preko modula za slijetanje. NASA-ina automatska međuplanetarna stanica "Mars Reconnaissance Satellite" započela je s radom u orbiti u ožujku 2006. Koristeći kameru visoke rezolucije na površini Marsa, bilo je moguće razlikovati karakteristike veličine 30 cm "Mars Odyssey", "Mars Express" i "Mars Reconnaissance Satellite" "Istraživanje iz orbite se nastavlja. Aparat Phoenix djelovao je u polarnom području od 25. svibnja do 2. studenog 2008. godine. Prvi put je bušio površinu i otkrio led. Phoenix je planetu dostavio digitalnu knjižnicu znanstvene fantastike. Razvijaju se programi za let astronauta na Mars. Takva ekspedicija trajat će više od dvije godine, budući da će za povratak morati čekati odgovarajući relativni položaj Zemlje i Marsa.

Na modernim kartama Marsa, uz imena dodijeljena reljefnim oblicima identificiranim iz svemirskih slika, također se koriste stari geografski i mitološki nazivi koje je predložio Schiaparelli. Najveće uzdignuto područje, promjera oko 6000 km i visine do 9 km, nazvano je Tharsis (kako se Iran zvao na starim kartama), a ogromna prstenasta udubina na jugu promjera više od 2000 km nazvana je Helas (Grčka). Područja površine gusto prekrivena kraterima nazvana su zemljama: Prometejeva zemlja, Noina zemlja i druge. Doline su dobile imena planeta Mars iz jezika različitih naroda. Veliki krateri nazvani su po znanstvenicima, a mali krateri po naseljenim područjima Zemlje. Četiri divovska ugašena vulkana uzdižu se iznad okolnog područja do visine od 26 m. Najveći od njih, planina Olimp, smještena na zapadnom rubu planine Arsida, ima podnožje promjera 600 km i kalderu (krater) na. vrh promjera 60 km. Tri vulkana - Mount Askrian, Mount Pavolina i Mount Arsia - nalaze se na jednoj ravnoj liniji na vrhu planine Tharsis. Sami vulkani uzdižu se još 17 km iznad Tharsisa. Osim ova četiri, na Marsu je pronađeno više od 70 ugašenih vulkana, no oni su puno manji površinom i visinom.

Južno od ekvatora nalazi se divovska dolina duboka do 6 km i duga više od 4000 km. Zvao se Valles Marineris. Identificirane su i mnoge manje doline, kao i brazde i pukotine, što ukazuje da je u davnim vremenima na Marsu bilo vode i da je, prema tome, atmosfera bila gušća. Ispod površine Marsa u nekim područjima trebao bi biti sloj permafrosta debeo nekoliko kilometara. U takvim su područjima na površini u blizini kratera vidljivi smrznuti potoci, neuobičajeni za zemaljske planete, iz kojih se može procijeniti prisutnost podzemnog leda.

S izuzetkom ravnica, površina Marsa je puna kratera. Krateri izgledaju više uništeni od onih na Merkuru i Mjesecu. Posvuda se vide tragovi erozije vjetrom.

Phobos i Deimos - prirodni sateliti Marsa

Marsove mjesece otkrio je tijekom velike opozicije 1877. američki astronom A. Hall. Zvali su se Phobos (u prijevodu s grčkog Strah) i Deimos (Užas), budući da su u drevnim mitovima boga rata uvijek pratila njegova djeca - Strah i Užas. Sateliti su vrlo male veličine i nepravilnog oblika. Velika poluos Fobosa je 13,5 km, a mala os 9,4 km; Deimos ima 7,5 odnosno 5,5 km. Sonda Mariner 7 fotografirala je Fobos na pozadini Marsa 1969. godine, a Mariner 9 je poslao brojne slike oba mjeseca, pokazujući njihove hrapave površine pune kratera. Sonde Viking i Phobos-2 nekoliko su puta približile satelite. Najbolje fotografije Fobosa prikazuju reljefne detalje veličine do 5 metara.

Orbite satelita su kružne. Phobos kruži oko Marsa na udaljenosti od 6000 km od površine s periodom od 7 sati i 39 minuta. Deimos je udaljen 20 tisuća km od površine planeta, a njegov orbitalni period je 30 sati i 18 minuta. Razdoblja rotacije satelita oko svoje osi podudaraju se s razdobljima njihove revolucije oko Marsa. Glavne osi satelitskih figura uvijek su usmjerene prema središtu planeta. Fobos izlazi na zapadu i zalazi na istoku 3 puta po marsovskom danu. Prosječna gustoća Fobosa je manja od 2 g/cm 3 , a ubrzanje slobodnog pada na njegovoj površini je 0,5 cm/s 2 . Osoba na Fobosu bi bila teška samo nekoliko desetaka grama i mogla bi, bacivši kamen rukom, zauvijek odletjeti u svemir (brzina uzlijetanja na površini Fobosa je oko 13 m/s). Najveći krater na Fobosu ima promjer od 8 km, usporediv s najmanjim promjerom samog satelita. Na Deimosu najveća depresija ima promjer od 2 km. Površine satelita prošarane su malim kraterima na sličan način kao i Mjesec. Unatoč općoj sličnosti, obilju sitno usitnjenog materijala koji prekriva površine satelita, Phobos izgleda više "poderano", a Deimos ima glađu površinu prekrivenu prašinom. Na Fobosu su otkriveni misteriozni utori koji prelaze gotovo cijeli satelit. Brazde su široke 100-200 m i protežu se desetcima kilometara. Dubina im je od 20 do 90 metara. O podrijetlu ovih žljebova postoji nekoliko, ali do sada nema dovoljno uvjerljivog objašnjenja, kao ni objašnjenja nastanka samih satelita. Najvjerojatnije se radi o asteroidima koje je uhvatio Mars.

Jupiter

Nije uzalud Jupiter nazvan "kraljem planeta". To je najveći planet u Sunčevom sustavu, premašujući Zemlju 11,2 puta u promjeru i 318 puta u masi. Jupiter ima malu prosječnu gustoću (1,33 g/cm3) jer se gotovo u potpunosti sastoji od vodika i helija. Nalazi se na prosječnoj udaljenosti od 779 milijuna km od Sunca i na jednom orbitalnom krugu potroši oko 12 godina. Unatoč svojoj gigantskoj veličini, ovaj planet rotira vrlo brzo - brže od Zemlje ili Marsa. Ono što najviše iznenađuje je da Jupiter nema čvrstu površinu u općeprihvaćenom smislu - on je plinoviti div. Jupiter predvodi skupinu divovskih planeta. Nazvan po vrhovnom bogu antičke mitologije (stari Grci - Zeus, Rimljani - Jupiter), pet puta je udaljeniji od Sunca od Zemlje. Zbog svoje brze rotacije, Jupiter je jako spljošten: njegov ekvatorijalni radijus (71 492 km) je 7% veći od polarnog radijusa, što je lako primijetiti promatranjem kroz teleskop. Sila gravitacije na ekvatoru planeta je 2,6 puta veća nego na Zemlji. Jupiterov ekvator je nagnut samo 3° u odnosu na njegovu orbitu, tako da planet ne doživljava promjenu godišnjih doba. Nagib orbite prema ravnini ekliptike još je manji - samo 1°. Svakih 399 dana ponavljaju se opozicije između Zemlje i Jupitera.

Vodik i helij glavne su komponente ovog planeta: po volumenu, omjer ovih plinova je 89% vodika i 11% helija, a po masi 80% odnosno 20%. Cijelu vidljivu površinu Jupitera čine gusti oblaci, koji tvore sustav tamnih pojaseva i svijetlih zona sjeverno i južno od ekvatora do paralela 40° sjeverne i južne zemljopisne širine. Oblaci tvore slojeve smećkastih, crvenih i plavkastih nijansi. Pokazalo se da periodi rotacije ovih slojeva oblaka nisu isti: što su bliže ekvatoru, to je kraći period rotacije. Dakle, u blizini ekvatora dovršavaju revoluciju oko osi planeta za 9 sati 50 minuta, a na srednjim geografskim širinama - za 9 sati 55 minuta. Pojasevi i zone su područja silaznih i uzlaznih strujanja u atmosferi. Atmosferske struje paralelne s ekvatorom održavaju toplinski tokovi iz dubine planeta, kao i brza rotacija Jupitera i energija Sunca. Vidljiva površina zona nalazi se otprilike 20 km iznad pojaseva. Na granicama pojaseva i zona opažaju se jaka turbulentna kretanja plinova. Jupiterova vodikovo-helijska atmosfera je golema. Naoblaka se nalazi na visini od oko 1000 km iznad "površine", gdje plinovito stanje zbog visokog tlaka prelazi u tekuće.

Čak i prije letova svemirskih letjelica prema Jupiteru, utvrđeno je da je protok topline iz dubina Jupitera dvostruko veći od dotoka sunčeve topline koju prima planet. To može biti posljedica sporog poniranja težih tvari prema središtu planeta i izrona lakših. Meteoriti koji padaju na planet također mogu biti izvor energije. Boja pojaseva objašnjava se prisutnošću raznih kemijskih spojeva. Bliže polovima planeta, na visokim geografskim širinama, oblaci tvore kontinuirano polje sa smeđim i plavkastim mrljama promjera do 1000 km. Jupiterovo najpoznatije obilježje je Velika crvena pjega, ovalno obilježje različitih veličina koje se nalazi u južnoj tropskoj zoni. Trenutno ima dimenzije 15.000 × 30.000 km (odnosno, u njega bez problema stanu dva globusa), a prije stotinu godina promatrači su primijetili da je veličina Pjege dvostruko veća. Ponekad se ne vidi baš jasno. Velika crvena pjega je dugovječni vrtlog u atmosferi Jupitera, koji pravi puni krug oko svog središta u 6 zemaljskih dana. Prvo istraživanje Jupitera iz neposredne blizine (130 tisuća km) dogodilo se u prosincu 1973. pomoću sonde Pioneer 10. Promatranja provedena ovim aparatom u ultraljubičastim zrakama pokazala su da planet ima opsežne vodikove i helijeve korone. Čini se da je vrh oblaka sastavljen od cirusnih oblaka amonijaka, dok je ispod mješavina vodika, metana i smrznutih kristala amonijaka. Infracrveni radiometar pokazao je da je temperatura vanjske naoblake oko -133 °C. Otkriveno je snažno magnetsko polje i zabilježena je zona najintenzivnijeg zračenja na udaljenosti od 177 tisuća km od planeta. Pramen Jupiterove magnetosfere vidljiv je čak i iza orbite Saturna.

Ruta Pioneera 11, koji je u prosincu 1974. letio na udaljenosti od 43 tisuće km od Jupitera, izračunata je drugačije. Prošao je između radijacijskih pojaseva i samog planeta, izbjegavajući opasnu dozu zračenja za elektroničku opremu. Analiza slika u boji sloja oblaka dobivenih fotopolarimetrom omogućila je prepoznavanje karakteristika i strukture oblaka. Pokazalo se da je visina oblaka različita u pojasevima i zonama. Čak i prije letova Pioneera 10 i 11 sa Zemlje, uz pomoć astronomskog opservatorija koji leti u zrakoplovu, bilo je moguće odrediti sadržaj drugih plinova u atmosferi Jupitera. Očekivano, otkrivena je prisutnost fosfina - plinovitog spoja fosfora s vodikom (PH 3) koji daje boju naoblaci. Kada se zagrije, raspada se i oslobađa crveni fosfor. Jedinstveni relativni položaj u orbitama Zemlje i divovskih planeta, koji se dogodio od 1976. do 1978., korišten je za uzastopno proučavanje Jupitera, Saturna, Urana i Neptuna pomoću sondi Voyager 1 i 2. Njihove rute su izračunate na takav način da je bilo moguće koristiti gravitaciju samih planeta za ubrzavanje i rotaciju putanje leta od jednog planeta do drugog. Kao rezultat toga, let do Urana trajao je 9 godina, a ne 16, kako bi bilo prema tradicionalnoj shemi, a let do Neptuna je trajao 12 godina umjesto 20. Takav relativni raspored planeta ponovit će se tek nakon 179 godina.

Na temelju podataka dobivenih svemirskim sondama i teoretskih proračuna konstruirani su matematički modeli Jupiterove naoblake i pročišćene su ideje o njegovoj unutarnjoj strukturi. U nešto pojednostavljenom obliku, Jupiter se može prikazati kao ljuske čija gustoća raste prema središtu planeta. Na dnu atmosfere, debljine 1500 km, čija gustoća brzo raste s dubinom, nalazi se sloj plinovito-tekućeg vodika debljine oko 7000 km. Na razini od 0,9 polumjera planeta, gdje je tlak 0,7 Mbara i temperatura oko 6500 K, vodik prelazi u tekuće molekularno stanje, a nakon još 8000 km - u tekuće metalno stanje. Uz vodik i helij, slojevi sadrže malu količinu teških elemenata. Unutarnja jezgra, promjera 25 000 km, metalosilikatna je, uključujući vodu, amonijak i metan. Temperatura u središtu je 23 000 K, a tlak 50 Mbara. Saturn ima sličnu strukturu.

Postoje 63 poznata satelita koji kruže oko Jupitera, a koji se mogu podijeliti u dvije skupine - unutarnje i vanjske, odnosno pravilne i nepravilne; prva skupina uključuje 8 satelita, druga - 55. Sateliti unutarnje skupine kruže u gotovo kružnim orbitama, praktički ležeći u ravnini ekvatora planeta. Četiri najbliža satelita planetu - Adrastea, Metis, Amalthea i Theba - imaju promjere od 40 do 270 km i nalaze se unutar 2-3 polumjera od Jupitera od središta planeta. Oni se oštro razlikuju od četiri satelita koji ih slijede, koji se nalaze na udaljenosti od 6 do 26 polumjera Jupitera i imaju znatno veće veličine, blizu veličine Mjeseca. Ovi veliki sateliti - Io, Europa, Ganimed i Kalisto otkriveni su početkom 17. stoljeća. gotovo istodobno Galileo Galilei i Simon Marius. Obično se nazivaju Galilejevi sateliti Jupitera, iako je prve tablice gibanja tih satelita sastavio Marius.

Vanjsku skupinu čine mali sateliti promjera od 1 do 170 km koji se kreću u izduženim orbitama jako nagnutim prema Jupiterovu ekvatoru. Istodobno se pet satelita bližih Jupiteru kreće u svojim orbitama u smjeru Jupiterove rotacije, a gotovo svi udaljeniji sateliti kreću se u suprotnom smjeru. Svemirskim letjelicama dobivene su detaljne informacije o prirodi površina satelita. Zadržimo se detaljnije na Galilejevim satelitima. Promjer Jupiteru najbližeg satelita Io je 3640 km, a prosječna gustoća mu je 3,55 g/cm 3 . Unutrašnjost Ia je zagrijana zbog plimnog utjecaja Jupitera i poremećaja koje u kretanje Ia unose njegovi susjedi - Europa i Ganimed. Plimne sile deformiraju Iove vanjske slojeve i zagrijavaju ih. U tom slučaju akumulirana energija izbija na površinu u obliku vulkanskih erupcija. Iz kratera vulkana sumporni dioksid i sumporne pare emitiraju se brzinom od oko 1 km/s do visine od stotina kilometara iznad površine satelita. Iako je prosječna temperatura površine Io oko -140 °C u blizini ekvatora, postoje vruće točke veličine od 75 do 250 km gdje temperature dosežu 100-300 °C. Iova površina prekrivena je produktima erupcije i narančaste je boje. Prosječna starost dijelova na njemu je mala - oko 1 milijun godina. Topografija Ia je uglavnom ravna, ali postoji nekoliko planina visine od 1 do 10 km. Iova atmosfera je vrlo razrijeđena (praktički je vakuum), ali iza satelita se proteže plinski rep: zračenje kisika, natrijeve pare i sumpora - produkata vulkanskih erupcija - otkriveno je duž Iove orbite.

Drugi od Galilejevih satelita, Europa, nešto je manji od Mjeseca, promjer mu je 3130 km, a prosječna gustoća tvari oko 3 g/cm3. Površina satelita prošarana je mrežom svijetlih i tamnih linija: očito se radi o pukotinama u ledenoj kori koje su rezultat tektonskih procesa. Širina ovih rasjeda varira od nekoliko kilometara do stotina kilometara, a njihova duljina doseže tisuće kilometara. Procjene debljine kore kreću se od nekoliko kilometara do desetaka kilometara. U dubinama Europe također se oslobađa energija plimne interakcije koja održava plašt u tekućem obliku - subglacijalni ocean, moguće čak i topli. Stoga ne čudi što postoji pretpostavka o mogućnosti postojanja najjednostavnijih oblika života u ovom oceanu. Na temelju prosječne gustoće satelita, ispod oceana bi trebalo biti silikatnih stijena. Budući da na Europi, koja ima prilično glatku površinu, ima vrlo malo kratera, starost obilježja ove narančasto-smeđe površine procjenjuje se na stotine tisuća i milijune godina. Slike visoke rezolucije koje je dobio Galileo prikazuju pojedinačna polja nepravilnog oblika s izduženim paralelnim grebenima i dolinama koje podsjećaju na autoceste. Na više mjesta ističu se tamne mrlje, najvjerojatnije su to naslage tvari iznesene ispod sloja leda.

Prema američkom znanstveniku Richardu Greenbergu, uvjete za život na Europi ne treba tražiti u dubokom subglacijalnom oceanu, već u brojnim pukotinama. Zbog plimnog efekta, pukotine se povremeno sužavaju i šire do širine od 1 m. Kada se pukotina suzi, oceanska voda se spušta, a kada se počne širiti, voda se diže duž nje gotovo do površine. Sunčeve zrake prodiru kroz ledeni čep koji sprečava vodu da dopre do površine noseći energiju potrebnu za žive organizme.

Najveći satelit u Jupiterovom sustavu, Ganimed, ima promjer od 5268 km, ali njegova prosječna gustoća je samo dvostruko veća od vode; to sugerira da oko 50% mase satelita čini led. Mnogi krateri koji prekrivaju tamnosmeđa područja ukazuju na drevnu starost ove površine, oko 3-4 milijarde godina. Mlađa područja prekrivena su sustavima paralelnih žljebova koje stvara lakši materijal tijekom procesa rastezanja ledene kore. Dubina ovih brazda je nekoliko stotina metara, širina je nekoliko desetaka kilometara, a duljina može doseći nekoliko tisuća kilometara. Neki krateri Ganimeda sadrže ne samo sustave svjetlosnih zraka (slične mjesečevim), već ponekad i tamne.

Promjer Kalista je 4800 km. Na temelju prosječne gustoće satelita (1,83 g/cm3), pretpostavlja se da vodeni led čini oko 60% njegove mase. Debljina ledene kore, poput Ganimedove, procjenjuje se na desetke kilometara. Cijela površina ovog satelita potpuno je prošarana kraterima raznih veličina. Nema proširenih ravnica ili sustava brazda. Krateri na Callistu imaju slabo definiranu osovinu i malu dubinu. Jedinstvena značajka reljefa je struktura s više prstenova promjera 2600 km, koja se sastoji od deset koncentričnih prstenova. Površinska temperatura na Kalistovom ekvatoru doseže -120 °C u podne. Otkriveno je da satelit ima vlastito magnetsko polje.

30. prosinca 2000. sonda Cassini prošla je blizu Jupitera na putu prema Saturnu. U isto vrijeme, u blizini "kralja planeta" provedeno je nekoliko eksperimenata. Jedan od njih bio je usmjeren na otkrivanje vrlo rijetke atmosfere Galilejevih satelita tijekom njihove pomrčine od strane Jupitera. Drugi eksperiment sastojao se od snimanja zračenja iz Jupiterovih radijacijskih pojaseva. Zanimljivo je da su paralelno s radom Cassinija isto zračenje bilježili zemaljski teleskopi od strane školaraca i studenata u SAD-u. Rezultati njihova istraživanja korišteni su zajedno s Cassinijevim podacima.

Kao rezultat proučavanja Galilejskih satelita, iznesena je zanimljiva hipoteza da su u ranim fazama svoje evolucije divovski planeti emitirali ogromne tokove topline u svemir. Zračenje s Jupitera moglo bi otopiti led na površini tri Galilejeva mjeseca. Na četvrtom - Callisto - to se nije smjelo dogoditi, jer je 2 milijuna km udaljen od Jupitera. Zbog toga se njegova površina toliko razlikuje od površina satelita bliže planetu.

Saturn

Među divovskim planetima, Saturn se ističe svojim izvanrednim sustavom prstenova. Poput Jupitera, to je golema lopta koja se brzo okreće uglavnom od tekućeg vodika i helija. Kružeći oko Sunca na udaljenosti 10 puta većoj od Zemlje, Saturn završi potpunu orbitu u gotovo kružnoj orbiti svakih 29,5 godina. Kut nagiba orbite prema ravnini ekliptike je samo 2°, dok je ekvatorijalna ravnina Saturna nagnuta za 27° prema ravnini njegove orbite, pa je promjena godišnjih doba svojstvena ovom planetu.

Ime Saturn seže do rimskog dvojnika drevnog titana Kronosa, sina Urana i Geje. Ovaj drugi po veličini planet 800 puta je veći od Zemlje po volumenu i 95 puta po masi. Lako je izračunati da je njezina prosječna gustoća (0,7 g/cm3) manja od gustoće vode - jedinstveno niska za planete Sunčevog sustava. Ekvatorijalni radijus Saturna duž gornje granice sloja oblaka je 60 270 km, a polarni radijus je nekoliko tisuća kilometara manji. Period rotacije Saturna je 10 sati i 40 minuta. Saturnova atmosfera sadrži 94% vodika i 6% helija (po volumenu).

Neptun

Neptun je otkriven 1846. kao rezultat točnog teorijskog predviđanja. Proučavajući kretanje Urana, francuski astronom Le Verrier utvrdio je da na sedmi planet utječe privlačnost jednako masivnog nepoznatog tijela, te izračunao njegov položaj. Vođeni ovom prognozom, njemački astronomi Halle i D'Arrest otkrili su Neptun. Kasnije se pokazalo da su astronomi, počevši od Galileja, bilježili položaj Neptuna na kartama, ali su ga zamijenili za zvijezdu.

Neptun je četvrti od divovskih planeta, nazvan po bogu mora u drevnoj mitologiji. Neptunov ekvatorski radijus (24.764 km) je skoro 4 puta veći od Zemljinog polumjera, a Neptunova masa je 17 puta veća od našeg planeta. Prosječna gustoća Neptuna je 1,64 g/cm3. Kruži oko Sunca na udaljenosti od 4,5 milijardi km (30 AJ), završavajući puni ciklus u gotovo 165 zemaljskih godina. Ravnina orbite planeta nagnuta je za 1,8° prema ravnini ekliptike. Nagib ekvatora prema orbitalnoj ravnini je 29,6°. Zbog velike udaljenosti od Sunca, osvjetljenje na Neptunu je 900 puta manje nego na Zemlji.

Podaci koje je poslao Voyager 2, koji je 1989. prošao unutar 5000 km od Neptunovog sloja oblaka, otkrili su detalje o oblaku planeta. Pruge na Neptunu su slabo izražene. Velika tamna mrlja veličine našeg planeta, otkrivena na Neptunovoj južnoj hemisferi, ogromna je anticiklona koja dovrši revoluciju svakih 16 zemaljskih dana. Ovo je područje visokog tlaka i temperature. Za razliku od Velike crvene pjege na Jupiteru, koja se kreće brzinom od 3 m/s, Velika tamna pjega na Neptunu kreće se prema zapadu brzinom od 325 m/s. Tamna mrlja manje veličine smještena na 74° južno. sh., u tjedan dana pomaknuo se 2000 km na sjever. Lagana formacija u atmosferi, takozvani "skuter", također se odlikovala svojim prilično brzim kretanjem. Na nekim mjestima brzina vjetra u Neptunovoj atmosferi doseže 400-700 m/s.

Kao i kod drugih divovskih planeta, Neptunova atmosfera uglavnom je vodikova. Helij čini oko 15%, a metan 1%. Vidljivi sloj oblaka odgovara tlaku od 1,2 bara. Pretpostavlja se da se na dnu neptunske atmosfere nalazi ocean vode zasićen raznim ionima. Čini se da su značajne količine metana sadržane dublje u ledenom omotaču planeta. Čak i pri temperaturama od tisuća stupnjeva, pri tlaku od 1 Mbar, mješavina vode, metana i amonijaka može stvoriti čvrsti led. Vrući, ledeni omotač vjerojatno čini 70% mase planeta. Oko 25% Neptunove mase trebalo bi, prema izračunima, pripadati jezgri planeta, koja se sastoji od oksida silicija, magnezija, željeza i njegovih spojeva, kao i stijena. Model unutarnje strukture planeta pokazuje da je tlak u njegovom središtu oko 7 Mbara, a temperatura oko 7000 K. Za razliku od Urana, protok topline iz dubine Neptuna gotovo je tri puta veći od topline primljene od sunce. Ovaj fenomen povezan je s oslobađanjem topline tijekom radioaktivnog raspada tvari velike atomske težine.

Neptunovo magnetsko polje je upola manje od Uranovog. Kut između osi magnetskog dipola i osi rotacije Neptuna je 47°. Središte dipola je pomaknuto 6000 km na južnu hemisferu, pa je magnetska indukcija na južnom magnetskom polu 10 puta veća nego na sjevernom.

Prstenovi Neptuna općenito su slični prstenovima Urana, s jedinom razlikom što je ukupna površina materije u prstenovima Neptuna 100 puta manja nego u prstenovima Urana. Pojedinačni lukovi prstenova koji okružuju Neptun otkriveni su tijekom okultacija zvijezda planetom. Slike Voyagera 2 oko Neptuna prikazuju otvorene formacije koje se nazivaju lukovi. Nalaze se na kontinuiranom krajnjem vanjskom prstenu niske gustoće. Promjer vanjskog prstena je 69,2 tisuće km, a širina lukova je približno 50 km. Ostali prstenovi koji se nalaze na udaljenostima od 61,9 tisuća km do 62,9 tisuća km su zatvoreni. Tijekom promatranja sa Zemlje, do sredine dvadesetog stoljeća, pronađena su 2 satelita Neptuna - Triton i Nereid. Voyager 2 otkrio je još 6 satelita veličine od 50 do 400 km i razjasnio promjere Tritona (2705 km) i Nereide (340 km). Godine 2002-03 Tijekom promatranja sa Zemlje otkriveno je još 5 udaljenih satelita Neptuna.

Najveći Neptunov satelit, Triton, kruži oko planeta na udaljenosti od 355 tisuća km s periodom od oko 6 dana u kružnoj orbiti nagnutoj za 23° prema ekvatoru planeta. Štoviše, to je jedini od Neptunovih unutarnjih satelita koji se kreće u orbiti u suprotnom smjeru. Period Tritonove aksijalne rotacije poklapa se s njegovim orbitalnim periodom. Prosječna gustoća Tritona je 2,1 g/cm3. Temperatura površine je vrlo niska (38 K). Na satelitskim snimkama većina Tritonove površine izgleda kao ravnica s mnogo pukotina, zbog čega nalikuje kori dinje. Južni pol je okružen svijetlom polarnom kapom. U ravnici je otkriveno nekoliko udubljenja promjera 150 - 250 km. Vjerojatno je ledena kora satelita prepravljana mnogo puta kao rezultat tektonske aktivnosti i pada meteorita. Čini se da Triton ima stjenovitu jezgru radijusa od oko 1000 km. Pretpostavlja se da ledena kora debljine oko 180 km prekriva vodeni ocean dubok oko 150 km, zasićen amonijakom, metanom, solima i ionima. Tritonova tanka atmosfera uglavnom je dušik, s malim količinama metana i vodika. Snijeg na površini Tritona je dušični mraz. Polarnu kapu također stvara dušikov mraz. Nevjerojatne formacije identificirane na polarnoj kapi su tamne mrlje koje se protežu prema sjeveroistoku (pronađeno ih je pedesetak). Ispostavilo se da su to plinski gejziri, koji se dižu do visine od 8 km, a zatim se pretvaraju u oblake koji se protežu oko 150 km.

Za razliku od ostalih unutarnjih satelita, Nereida se kreće po vrlo izduženoj orbiti, čiji je ekscentricitet (0,75) sličniji orbiti kometa.

Pluton

Pluton se nakon otkrića 1930. godine smatrao najmanjim planetom u Sunčevom sustavu. Godine 2006., odlukom Međunarodne astronomske unije, oduzet mu je status klasičnog planeta i postao je prototip nove klase objekata - patuljastih planeta. Do sada, grupa patuljastih planeta također uključuje asteroid Ceres i nekoliko nedavno otkrivenih objekata u Kuiperovom pojasu, iza orbite Neptuna; jedan od njih je čak veći od Plutona. Nema sumnje da će se drugi slični objekti naći u Kuiperovom pojasu; pa bi moglo biti dosta patuljastih planeta u Sunčevom sustavu.

Pluton obiđe Sunce svakih 245,7 godina. U vrijeme otkrića bio je prilično udaljen od Sunca, zauzimajući mjesto devetog planeta u Sunčevom sustavu. No, Plutonova orbita, kako se pokazalo, ima značajan ekscentricitet, pa je u svakom orbitalnom ciklusu 20 godina bliži Suncu od Neptuna. Na kraju dvadesetog stoljeća bilo je upravo takvo razdoblje: 23. siječnja 1979. Pluton je prešao orbitu Neptuna, tako da se približio Suncu i formalno postao osmi planet. U tom je statusu ostao do 15. ožujka 1999. Prošavši kroz perihel svoje orbite (29,6 AJ) u rujnu 1989. Pluton se sada udaljava prema afelu (48,8 AJ) koji će dosegnuti 2112. godine i završiti prvi puni krug oko Sunca nakon njegovog otkrića tek 2176.

Da bismo razumjeli zanimanje astronoma za Pluton, moramo se sjetiti povijesti njegovog otkrića. Početkom dvadesetog stoljeća, promatrajući kretanje Urana i Neptuna, astronomi su primijetili neke neobičnosti u njihovom ponašanju i sugerirali da iza orbita ovih planeta postoji još jedan, neotkriven, čiji gravitacijski utjecaj utječe na kretanje poznatih planeta. divovski planeti. Astronomi su čak izračunali navodni položaj ovog planeta - "Planeta X" - iako ne baš pouzdano. Nakon duge potrage, 1930. godine američki astronom Clyde Tombaugh otkrio je deveti planet, nazvan po bogu podzemlja – Plutonu. Međutim, otkriće je očito bilo slučajno: naknadna mjerenja su pokazala da je Plutonova masa premala da bi njegova gravitacija značajno utjecala na kretanje Neptuna i, posebice, Urana. Pokazalo se da je Plutonova orbita znatno izduženija od orbite drugih planeta i primjetno nagnuta (17°) prema ekliptici, što također nije tipično za planete. Neki astronomi Pluton smatraju "pogrešnim" planetom, više nalik na steroid ili izgubljeni Neptunov mjesec. Međutim, Pluton ima svoje satelite, a ponekad postoji atmosfera kada led koji pokriva njegovu površinu isparava u području perihela orbite. Općenito, Pluton je vrlo slabo proučavan, budući da do njega još nije stigla niti jedna sonda; Sve donedavno nije bilo ni takvih pokušaja. No, u siječnju 2006. letjelica New Horizons (NASA) lansirana je prema Plutonu, koja bi trebala proletjeti pored planeta u srpnju 2015. godine.

Mjerenjem intenziteta sunčeve svjetlosti koju reflektira Pluton, astronomi su utvrdili da prividni sjaj planeta povremeno varira. Taj period (6,4 dana) uzet je za period Plutonove osne rotacije. Godine 1978. američki astronom J. Christie skrenuo je pozornost na nepravilan oblik slike Plutona na fotografijama snimljenim u najboljoj kutnoj rezoluciji: mutna mrlja slike često je zamagljivala izbočinu na jednoj strani; njegov položaj se također promijenio s periodom od 6,4 dana. Christie je zaključio da Pluton ima prilično veliki satelit, koji je nazvan Haron po mitskom lađaru koji je prevozio duše mrtvih rijekama u podzemnom kraljevstvu mrtvih (vladar ovog kraljevstva, kao što je poznato, bio je Pluton). Haron se pojavljuje ili sa sjevera ili s juga Plutona, pa je postalo jasno da je orbita satelita, kao i os rotacije samog planeta, snažno nagnuta prema ravnini njegove orbite. Mjerenja su pokazala da je kut između Plutonove osi rotacije i ravnine njegove orbite oko 32°, a rotacija je obrnuta. Haronova putanja leži u ekvatorijalnoj ravnini Plutona. Godine 2005. otkrivena su još dva mala satelita - Hydra i Nix, koji kruže dalje od Charona, ali u istoj ravnini. Dakle, Pluton i njegovi sateliti nalikuju Uranu, koji se okreće "ležeći na boku".

Haronov period rotacije od 6,4 dana poklapa se s periodom njegovog kretanja oko Plutona. Kao i Mjesec, Haron je uvijek okrenut prema planetu jednom stranom. Ovo je tipično za sve satelite koji se kreću blizu planeta. Još jedna stvar je iznenađujuća - Pluton je također uvijek okrenut prema Haronu istom stranom; u tom su smislu jednaki. Pluton i Haron su jedinstveni binarni sustav, vrlo kompaktan i ima neviđeno visok omjer mase satelita i planeta (1:8). Omjer masa Mjeseca i Zemlje, primjerice, je 1:81, a drugi planeti imaju slične omjere koji su znatno manji. U biti, Pluton i Haron su dvostruki patuljasti planet.

Najbolje slike sustava Pluton-Charon dobivene su svemirskim teleskopom Hubble. Iz njih je bilo moguće odrediti udaljenost između satelita i planeta, koja se pokazala samo oko 19.400 km. Koristeći pomrčine zvijezda od strane Plutona, kao i međusobne pomrčine planeta njegovim satelitom, bilo je moguće razjasniti njihove veličine: promjer Plutona, prema posljednjim procjenama, iznosi 2300 km, a promjer Charona 1200 km. Prosječna gustoća Plutona kreće se od 1,8 do 2,1 g/cm 3 , a Harona od 1,2 do 1,3 g/cm 3 . Očigledno, unutarnja struktura Plutona, koja se sastoji od stijena i vodenog leda, razlikuje se od strukture Charona, koji je više poput ledenih satelita divovskih planeta. Haronova površina je 30% tamnija od Plutonove. Boja planeta i satelita također se razlikuju. Navodno su nastali neovisno jedan o drugom. Promatranja su pokazala da se Plutonov sjaj zamjetno povećava na perihelu njegove orbite. To je dalo razloga za pretpostavku pojave privremene atmosfere na Plutonu. Tijekom okultacije zvijezde od strane Plutona 1988. godine, sjaj ove zvijezde postupno je opadao tijekom nekoliko sekundi, iz čega je konačno utvrđeno da Pluton ima atmosferu. Njegova glavna komponenta je najvjerojatnije dušik, a ostale komponente mogu uključivati ​​metan, argon i neon. Debljina sloja izmaglice procjenjuje se na 45 km, a debljina same atmosfere je 270 km. Sadržaj metana trebao bi varirati ovisno o položaju Plutona u orbiti. Pluton je prošao perihel 1989. godine. Izračuni pokazuju da dio naslaga smrznutog metana, dušika i ugljičnog dioksida prisutnih na njegovoj površini u obliku leda i inja, kada se planet približi Suncu, prelazi u atmosferu. Plutonova maksimalna površinska temperatura je 62 K. Čini se da je Haronova površina formirana od vodenog leda.

Dakle, Pluton je jedini planet (iako patuljasti) čija se atmosfera pojavljuje i nestaje, kao kod kometa tijekom njegovog kretanja oko Sunca. Pomoću svemirskog teleskopa Hubble u svibnju 2005. otkrivena su dva nova satelita patuljastog planeta Plutona, nazvana Nikta i Hydra. Orbite ovih satelita nalaze se izvan Haronove orbite. Nyx je udaljena oko 50.000 km od Plutona, a Hydra oko 65.000 km. Misija New Horizons, pokrenuta u siječnju 2006., dizajnirana je za proučavanje okolice Plutona i Kuiperovog pojasa.

Bilo je vremena kada je bilo moguće podijeliti znanost na široke i prilično razumljive discipline - astronomiju, kemiju, biologiju, fiziku. No, danas se svako od tih područja sve više specijalizira i povezuje s drugim disciplinama, što dovodi do pojave sasvim novih grana znanosti.

Predstavljamo vam izbor od jedanaest novih područja znanosti koja se trenutno aktivno razvijaju.

Fizikalni znanstvenici već više od stoljeća znaju za kvantne učinke, kao što je sposobnost kvanta da nestane na jednom mjestu i pojavi se na drugom, ili da bude prisutan na nekoliko mjesta u isto vrijeme. Međutim, nevjerojatna svojstva kvantne mehanike koriste se ne samo u fizici, već iu biologiji.

Najbolji primjer kvantne biologije je fotosinteza: biljke, kao i neke bakterije, koriste sunčevu energiju za izgradnju molekula koje su im potrebne. Ispostavilo se da se zapravo fotosinteza temelji na nevjerojatnom fenomenu - male energetske mase "proučavaju" sve vrste načina za vlastitu upotrebu, a zatim "odabiru" najučinkovitije od njih. Možda su navigacijske sposobnosti ptica, mutacije DNK, pa čak i naš njuh, na ovaj ili onaj način, u dodiru s kvantnim učincima. Iako je ovo znanstveno područje još uvijek prilično spekulativno i kontroverzno, znanstvenici vjeruju da bi popis ideja nekada preuzetih iz kvantne biologije mogao dovesti do stvaranja novih lijekova i biomimikrijskih sustava (biomimetrija je još jedno novo znanstveno polje u kojem se biološki sustavi i strukture koriste izravno za stvarati nove materijale i uređaje).

Uz egzoceanografe i egzogeologe, egzometeorolozi su zainteresirani za proučavanje prirodnih procesa koji se odvijaju na drugim planetima. Sada kada je, zahvaljujući teleskopima velike snage, postalo moguće proučavati unutarnje procese na obližnjim planetima i satelitima, egzometeorolozi mogu promatrati njihove atmosferske i vremenske prilike. Planeti Jupiter i Saturn, sa svojim golemim razmjerom vremenskih pojava, kandidati su za istraživanje, kao i planet Mars, s prašnim olujama koje karakterizira njihova redovitost.
Egzometeorolozi se bave proučavanjem planeta izvan Sunčevog sustava. I ono što je vrlo zanimljivo je da su oni ti koji u konačnici mogu pronaći znakove izvanzemaljskog postojanja života na egzoplanetima na način da detektiraju tragove organske tvari ili povećane razine CO 2 (ugljičnog dioksida) u atmosferi - znak industrijske civilizacije.

Nutrigenomika je znanost koja proučava složene odnose između hrane i ekspresije genoma. Znanstvenici u ovom području nastoje razumjeti temeljnu ulogu genetske varijacije, kao i prehrambenih reakcija, u utjecaju na učinke hranjivih tvari na ljudski genom.
Hrana doista ima veliki utjecaj na ljudsko zdravlje - a sve doslovno počinje na mikroskopskoj molekularnoj razini. Ova znanost radi na proučavanju kako točno ljudski genom utječe na gastronomske preferencije i obrnuto. Glavni cilj discipline je stvaranje personalizirane prehrane, koja je neophodna kako bi se osiguralo da naša hrana savršeno odgovara našem jedinstvenom genetskom sastavu.

Kliodinamika je disciplina koja objedinjuje povijesnu makrosociologiju, kliometriju, modeliranje dugoročnih društvenih procesi temeljeni na matematičkim metodama, te sistematizacija povijesnih podataka i njihova analiza.
Naziv znanosti dolazi od imena Clio, grčkog nadahnuća povijesti i poezije. Jednostavno rečeno, ova je znanost pokušaj predviđanja i opisivanja širokih društvenih povijesnih veza, proučavanje prošlosti, ali i potencijalni način predviđanja budućnosti, na primjer, predviđanje društvenih nemira.

Sintetička biologija je znanost o projektiranju i konstruiranju novih bioloških dijelova, uređaja i sustava. Također uključuje modernizaciju trenutno postojećih bioloških sustava za kolosalan broj primjena.

Craig Venter, jedan od najboljih stručnjaka u ovom području, izjavio je 2008. da je uspio rekreirati cijeli genetski lanac bakterije tako što ga je spojio kemikalijama. komponente. Nakon 2 godine, njegov je tim uspio stvoriti “sintetski život” - molekule DNK lanca stvorene pomoću digitalnog koda, zatim ispisane na posebnom 3D printeru i uronjene u živu bakteriju.

U budućnosti, biolozi namjeravaju analizirati različite vrste genetskog koda kako bi stvorili potrebne organizme posebno za uvođenje u tijela biorobota, za koje će biti moguće proizvoditi kemikalije. tvari - biogorivo - apsolutno od nule. Postoji i ideja o stvaranju umjetne bakterije za borbu protiv onečišćenja okoliša ili cjepiva za liječenje opasnih bolesti. Potencijal ove discipline je jednostavno kolosalan.

Ovo znanstveno područje je u povojima, no trenutno je jasno da je samo pitanje vremena - prije ili kasnije znanstvenici će moći bolje razumjeti cjelokupnu noosferu čovječanstva (ukupnost apsolutno svih poznatih informacija ) i kako širenje informacija utječe na gotovo sve aspekte ljudskog života.

Slično rekombinantnoj DNK, u kojoj se različite sekvence genoma spajaju kako bi se stvorilo nešto novo, rekombinantna memetika proučava kako se neki memi - ideje koje se prenose s osobe na osobu - prilagođavaju i kombiniraju s drugim memima - dobro utvrđenim različitim kompleksi međusobno povezanih mema. To može biti vrlo koristan aspekt za "socijalne terapeutske" svrhe, na primjer, u borbi protiv širenja ekstremističkih ideologija.

Kao i kliodinamika, ova znanost proučava društvene pojave i trendove. Glavno mjesto u njemu zauzima uporaba osobnih računala i povezanih informacijskih tehnologija. Naravno, ova se disciplina razvila tek s pojavom računala i širenjem interneta.

Posebna se pozornost pridaje kolosalnim tokovima informacija iz našeg svakodnevnog života, primjerice e-mailovima, telefonskim pozivima, komentarima na društvenim mrežama. mreže, kupnja kreditnom karticom, upiti u tražilicama i sl. Primjeri rada mogu se uzeti iz proučavanja strukture društvenih mreža. mreže i širenje informacija putem njih ili proučavanje nastanka intimnih odnosa na internetu.

U osnovi, ekonomija nema izravnih dodira s konvencionalnim znanstvenim disciplinama, ali sve se može promijeniti zbog bliske interakcije apsolutno svih grana znanosti. Ta se disciplina često pogrešno smatra biheviorističkom ekonomijom (proučavanje ljudskog ponašanja u ekonomskim odlukama). Kognitivna ekonomija je znanost o smjeru naših misli.

“Kognitivna ekonomija... usmjerava svoju pozornost na ono što se zapravo događa u nečijoj glavi kada bira. Kakva je unutarnja struktura čovjekovog odlučivanja, što na njega utječe, koje informacije koristi naš um u ovom trenutku i kako ih obrađuje, koje unutarnje oblike preferencija osoba ima i, naposljetku, kako su svi ti procesi povezani na ponašanje?"

Drugim riječima, znanstvenici započinju svoje istraživanje na niskoj, prilično pojednostavljenoj razini, i stvaraju mikromodele načela donošenja odluka posebno za razvoj širokog modela ekonomskog ponašanja. Vrlo često ova znanstvena disciplina ima veze sa srodnim područjima, na primjer, računalnom ekonomijom ili kognitivnom znanošću.

U osnovi, elektronika ima izravnu vezu s inertnim i anorganskim električnim vodičima i poluvodičima poput bakra i silicija. Međutim, nova grana elektronike koristi vodljive polimere i male vodljive molekule koje se temelje na ugljiku. Organska elektronika uključuje dizajn, sintezu i obradu organskih i anorganskih funkcionalnih materijala zajedno s razvojem naprednih mikro- i nano-tehnologija.

Iskreno govoreći, ovo nije potpuno novo znanstveno područje; prva istraživanja su provedena još u 70-im godinama 20. stoljeća. Međutim, tek nedavno je bilo moguće objediniti sve podatke prikupljene tijekom postojanja ove znanosti, dijelom zahvaljujući nanotehnološkoj revoluciji. Zahvaljujući organskoj elektronici uskoro bi se mogle pojaviti prve organske solarne ćelije, monoslojevi u elektroničkim uređajima sa samoorganizirajućim funkcijama i organske proteze koje će ljudima služiti kao zamjena za oštećene udove: u budućnosti će vrlo vjerojatno biti tzv. kiborg roboti. sadrže veći stupanj organskih nego sintetičkih.

Ako vas podjednako privlače matematika i biologija, onda je ova disciplina za vas. Računalna biologija je znanost koja nastoji razumjeti biološke procese putem matematičkih jezika. Sve ovo jednako vrijedi i za druge kvantitativne sustave, primjerice fiziku i informatiku. Kanadski znanstvenici sa Sveučilišta u Ottawi objašnjavaju kako je to postalo moguće:

„Razvojem biološke instrumentacije i prilično lakim pristupom računalnim snagama, biološke znanosti moraju upravljati sve većom količinom podataka, a brzina stjecanja znanja samo raste. Stoga razumijevanje podataka sada zahtijeva strogo računalni pristup. Istodobno, sa stajališta fizičara i matematičara, biologija je sazrela do te razine na kojoj je postala moguća eksperimentalna provedba teorijskih modela bioloških mehanizama. To je dovelo do uspona računalne biologije."

Znanstvenici koji rade na ovom području analiziraju i mjere sve, od molekula do ekosustava.

U siječnju 2016. znanstvenici su objavili da bi u Sunčevom sustavu mogao postojati još jedan planet. Mnogi astronomi ga traže, ali dosadašnja istraživanja dovela su do dvosmislenih zaključaka. Unatoč tome, otkrivači Planeta X uvjereni su u njegovo postojanje. govori o najnovijim rezultatima rada u tom pravcu.

O mogućoj detekciji Planeta X izvan orbite Plutona, astronomi i Konstantin Batygin s Kalifornijskog instituta za tehnologiju (SAD). Deveti planet Sunčevog sustava, ako postoji, oko 10 puta je teži od Zemlje, a svojim svojstvima podsjeća na Neptun - plinovitog diva, najudaljenijeg od poznatih planeta koji kruže oko naše zvijezde.

Prema procjenama autora, period revolucije planeta X oko Sunca je 15 tisuća godina, njegova orbita je jako izdužena i nagnuta u odnosu na ravninu Zemljine orbite. Najveća udaljenost Planeta X od Sunca procjenjuje se na 600-1200 astronomskih jedinica, što vodi njegovu orbitu izvan Kuiperovog pojasa, u kojem se nalazi Pluton. Podrijetlo Planeta X nije poznato, ali Brown i Batygin vjeruju da je ovaj kozmički objekt izbačen iz protoplanetarnog diska blizu Sunca prije 4,5 milijardi godina.

Astronomi su otkrili ovaj planet teoretski analizirajući gravitacijski poremećaj koji djeluje na druga nebeska tijela u Kuiperovom pojasu - putanje šest velikih transneptunskih objekata (to jest, koji se nalaze izvan Neptunove orbite) kombinirane su u jednu skupinu (sa sličnim perihelom argumenti, dužina uzlaznog čvora i inklinacija). Brown i Batygin prvotno su procijenili vjerojatnost pogreške u svojim izračunima na 0,007 posto.

Ne zna se gdje se točno nalazi Planet X, nejasno je koji dio nebeske sfere treba pratiti teleskopima. Nebesko tijelo nalazi se toliko daleko od Sunca da je iznimno teško uočiti njegovo zračenje modernim sredstvima. A dokazi o postojanju Planeta X, temeljeni na gravitacijskom utjecaju koji vrši na nebeska tijela u Kuiperovom pojasu, samo su neizravni.

Video: caltech / YouTube

U lipnju 2017. astronomi iz Kanade, Velike Britanije, Tajvana, Slovačke, SAD-a i Francuske tražili su Planet X koristeći OSSOS (Outer Solar System Origins Survey) katalog transneptunskih objekata. Proučavani su orbitalni elementi osam transneptunskih objekata na čije je kretanje utjecao Planet X - objekti bi bili grupirani na određeni način (klasterizirani) prema svojim nagibima. Među osam objekata, četiri su ispitana po prvi put; svi se nalaze na udaljenosti većoj od 250 astronomskih jedinica od Sunca. Ispostavilo se da se parametri jednog objekta, 2015 GT50, ne uklapaju u grupiranje, što je dovelo u sumnju postojanje Planeta X.

Međutim, otkrivači Planeta X vjeruju da 2015 GT50 nije u suprotnosti s njihovim izračunima. Kao što je primijetio Batygin, numeričke simulacije dinamike Sunčevog sustava, uključujući Planet X, pokazuju da bi iza velike poluosi od 250 astronomskih jedinica trebala postojati dva klastera nebeskih tijela čije su orbite poravnate s Planetom X: jedan stabilan, drugi metastabilni. Iako GT50 iz 2015. nije uključen ni u jednu od ovih grupa, još uvijek se reproducira u simulaciji.

Batygin vjeruje da bi moglo biti nekoliko takvih objekata. S njima je vjerojatno povezan i položaj male poluosi Planeta X. Astronom naglašava da od objave podataka o Planetu X na njegovo postojanje ukazuje ne šest, već 13 transneptunskih objekata, od kojih pripada 10 nebeskih tijela. stabilan klaster.

Dok neki astronomi sumnjaju u Planet X, drugi pronalaze nove dokaze u njegovu korist. Španjolski znanstvenici Carlos i Raul de la Fuente Marcos proučavali su parametre orbita kometa i asteroida u Kuiperovom pojasu. Otkrivene anomalije u kretanju objekata (korelacije između longitude uzlaznog čvora i nagiba) lako se objašnjavaju, prema autorima, prisutnošću u Sunčevom sustavu masivnog tijela čija je orbitalna velika poluos 300-400 astronomske jedinice.

Štoviše, u Sunčevom sustavu možda postoji ne devet, već deset planeta. Nedavno su astronomi sa Sveučilišta u Arizoni (SAD) otkrili postojanje još jednog nebeskog tijela u Kuiperovom pojasu, veličine i mase bliske Marsu. Izračuni pokazuju da je hipotetski deseti planet udaljen od zvijezde 50 astronomskih jedinica, a orbita mu je nagnuta prema ravnini ekliptike za osam stupnjeva. Nebesko tijelo remeti poznate objekte iz Kuiperovog pojasa i najvjerojatnije je bilo bliže Suncu u davna vremena. Stručnjaci napominju da se uočeni učinci ne objašnjavaju utjecajem Planeta X koji se nalazi mnogo dalje od "drugog Marsa".

Trenutno je poznato oko dvije tisuće transneptunskih objekata. Uvođenjem novih zvjezdarnica, posebice LSST (Large Synoptic Survey Telescope) i JWST (James Webb Space Telescope), znanstvenici planiraju povećati broj poznatih objekata u Kuiperovom pojasu i šire na 40 tisuća. To će omogućiti ne samo određivanje točnih parametara putanja transneptunskih objekata i, kao rezultat toga, neizravno dokazivanje (ili opovrgavanje) postojanja Planeta X i "drugog Marsa", već i izravno otkrivanje ih.