Trợ giúp về Tele2, thuế quan, câu hỏi

Cố gắng tìm thông tin về nghiên cứu khoa học mới về các hành tinh trong hệ mặt trời trong các tài liệu bổ sung và Internet. Chuẩn bị một tin nhắn.

Trả lời

Nghiên cứu không gian mới. Sao Diêm Vương không còn là một hành tinh nữa.

Trong nghiên cứu khoa học về các hành tinh trong Hệ Mặt trời, sự kiện nổi bật nhất là việc trạm vũ trụ gần đây đi ngang qua Sao Diêm Vương, nơi đã mất tư cách hành tinh.

Chỉ bay cách bề mặt của thiên thể này 12.500 km vào ngày 14 tháng 7 năm 2015, tàu vũ trụ đã có thể thu thập một lượng lớn dữ liệu đa dạng, bao gồm cả về khí hậu và địa chất của hành tinh lùn này. Bây giờ đang diễn ra một giai đoạn tích cực chuyển dữ liệu thu thập được về Trái đất và dần dần các đặc điểm địa hình bề mặt của Sao Diêm Vương được tiết lộ cho chúng ta ở nơi được gọi là trái tim của nó. Đã có những gợi ý cho rằng có thể có một đại dương dưới bề mặt của thiên thể.

Trên bề mặt Sao Diêm Vương, người ta đã phát hiện ra những tảng băng di chuyển và toàn bộ núi băng nước, đạt độ cao 3 km, cũng như một bề mặt trẻ, gần như không có miệng núi lửa và có hình dạng giống trái tim. Điều này có thể cho thấy sự hiện diện của một đại dương bên dưới bề mặt của nó, có thể gây ra sự gia tăng hoạt động địa chất trong thiên thể.

Nghiên cứu khoa học gần đây về các hành tinh trong hệ mặt trời vẫn chưa cho phép chúng ta xác nhận hoặc bác bỏ chính xác các giả thuyết đưa ra, nhưng các nhà khoa học hy vọng rằng khi có thông tin mới, chi tiết hơn, sẽ có thể mang lại sự rõ ràng hơn cho vấn đề này.

Có lẽ mọi người đều biết rằng phần Vũ trụ che chở cho chúng ta được gọi là Hệ Mặt Trời. Ngôi sao nóng cùng với các hành tinh xung quanh bắt đầu hình thành khoảng 4,6 tỷ năm trước. Sau đó một phần của đám mây phân tử liên sao xuất hiện. Trung tâm của vụ sụp đổ, nơi phần lớn vật chất tích tụ, sau đó trở thành Mặt trời và đám mây tiền hành tinh bao quanh nó đã sinh ra tất cả các vật thể khác.

Thông tin về hệ mặt trời ban đầu chỉ được thu thập bằng cách quan sát bầu trời đêm. Khi kính thiên văn và các thiết bị khác được cải tiến, các nhà khoa học ngày càng biết nhiều hơn về không gian xung quanh chúng ta. Tuy nhiên, tất cả những sự thật thú vị nhất về hệ mặt trời chỉ được biết đến muộn hơn - vào những năm 60 của thế kỷ trước.

hợp chất

Đối tượng trung tâm của phần vũ trụ của chúng ta là Mặt trời. Tám hành tinh quay quanh nó: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương. Xa hơn nữa là cái gọi là các vật thể xuyên Sao Hải Vương, bao gồm Sao Diêm Vương, hành tinh đã bị tước bỏ tư cách hành tinh vào năm 2006. Nó và một số thiên thể khác được phân loại là các hành tinh nhỏ. Tám vật thể chính sau Mặt trời được chia thành hai loại: các hành tinh trên mặt đất (Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa) và các hành tinh khổng lồ của Hệ Mặt Trời, những sự thật thú vị bắt đầu với thực tế là chúng hầu như bao gồm hoàn toàn là khí. Chúng bao gồm Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương.

Giữa Sao Hỏa và Sao Mộc là Vành đai tiểu hành tinh, nơi có nhiều tiểu hành tinh và hành tinh nhỏ có hình dạng bất thường. Ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương là Vành đai Kuiper và đĩa phân tán liên quan của nó. Vành đai tiểu hành tinh chủ yếu chứa các vật thể làm từ đá và kim loại, trong khi Vành đai Kuiper chứa đầy các khối băng có nguồn gốc khác nhau. Các đối tượng đĩa rải rác cũng có thành phần chủ yếu là băng giá.

Mặt trời

Sự thật thú vị về hệ mặt trời nên bắt đầu từ trung tâm của nó. Một quả cầu nóng khổng lồ có nhiệt độ bên trong hơn 15 triệu độ tập trung hơn 99% khối lượng của toàn bộ hệ thống. Mặt trời là ngôi sao thế hệ thứ ba và đã đi được gần nửa vòng đời của nó. Cốt lõi của nó là nơi diễn ra các quá trình liên tục dẫn đến việc hydro được chuyển đổi thành heli. Quá trình tương tự dẫn đến sự hình thành một lượng năng lượng khổng lồ, sau đó sẽ đến Trái đất.

Tương lai

Trong khoảng 1,1 tỷ năm nữa, Mặt trời sẽ sử dụng hết phần lớn nhiên liệu hydro và bề mặt của nó sẽ nóng lên đến mức tối đa. Lúc này, rất có thể gần như toàn bộ sự sống trên Trái đất sẽ biến mất. Các điều kiện sẽ chỉ cho phép các sinh vật ở độ sâu của đại dương tồn tại. Khi tuổi của Mặt trời là 12,2 tỷ năm, nó sẽ biến thành lớp ngoài của ngôi sao và đi tới quỹ đạo Trái đất. Lúc này, hành tinh của chúng ta sẽ chuyển sang quỹ đạo xa hơn hoặc bị hấp thụ.

Ở giai đoạn phát triển tiếp theo, Mặt trời sẽ mất lớp vỏ ngoài, biến thành sao lùn trắng, là lõi của Mặt trời - có kích thước bằng Trái đất - ở trung tâm.

thủy ngân

Chừng nào Mặt trời còn tương đối ổn định thì việc khám phá các hành tinh trong hệ mặt trời sẽ tiếp tục. Vật thể vũ trụ đầu tiên có kích thước đủ lớn có thể gặp nếu bạn di chuyển ra khỏi ngôi sao của chúng ta đến vùng ngoại vi của hệ thống là Sao Thủy. Hành tinh gần Mặt trời nhất và đồng thời là hành tinh nhỏ nhất đã được khám phá bởi thiết bị Mariner 10, thiết bị đã chụp được ảnh bề mặt của nó. Việc nghiên cứu về Sao Thủy bị cản trở bởi sự gần gũi của nó với ngôi sao, vì vậy trong nhiều năm nó vẫn chưa được nghiên cứu kỹ lưỡng. Sau Mariner 10, được phóng vào năm 1973, Messenger đã ghé thăm Mercury. Tàu vũ trụ bắt đầu sứ mệnh của mình vào năm 2003. Nó bay gần hành tinh này nhiều lần và vào năm 2011, nó trở thành vệ tinh của nó. Nhờ những nghiên cứu này, thông tin về hệ mặt trời đã được mở rộng đáng kể.

Ngày nay chúng ta biết rằng mặc dù sao Thủy ở gần Mặt trời nhất nhưng nó không phải là hành tinh nóng nhất. Venus vượt xa anh ta về mặt này. Sao Thủy không có bầu khí quyển thực sự; nó bị gió mặt trời thổi bay. Hành tinh này được đặc trưng bởi một lớp vỏ khí có áp suất cực thấp. Một ngày trên Sao Thủy bằng gần hai tháng Trái đất, trong khi một năm kéo dài 88 ngày trên hành tinh của chúng ta, tức là ít hơn hai ngày Sao Thủy.

sao Kim

Nhờ chuyến bay của Mariner 2, những sự thật thú vị về hệ mặt trời một mặt trở nên khan hiếm hơn, mặt khác lại trở nên phong phú hơn. Trước khi nhận được thông tin từ tàu vũ trụ này, sao Kim được coi là có khí hậu ôn hòa và có thể có đại dương, đồng thời khả năng khám phá sự sống trên đó đã được xem xét. Mariner 2 đã xua tan những giấc mơ này. Các nghiên cứu về thiết bị này cũng như một số thiết bị khác đã vẽ ra một bức tranh khá ảm đạm. Dưới một lớp khí quyển, chủ yếu bao gồm carbon dioxide và các đám mây axit sulfuric, có một bề mặt được nung nóng đến gần 500 ºС. Ở đây không có nước và không thể có bất kỳ dạng sống nào mà chúng ta biết đến. Trên sao Kim, ngay cả tàu vũ trụ cũng không thể tồn tại: chúng tan chảy và bốc cháy.

Sao Hoả

Hành tinh thứ 4 của hệ mặt trời và hành tinh cuối cùng giống trái đất là Sao Hỏa. Hành tinh Đỏ luôn thu hút sự chú ý của các nhà khoa học và ngày nay nó vẫn là một trung tâm nghiên cứu. Sao Hỏa đã được nghiên cứu bởi nhiều thủy thủ, hai người Viking và sao Hỏa của Liên Xô. Trong một thời gian dài, các nhà thiên văn học tin rằng họ sẽ tìm thấy nước trên bề mặt Hành tinh Đỏ. Ngày nay người ta biết rằng ngày xưa sao Hỏa trông khác hẳn bây giờ, có lẽ trên đó có nước. Có giả định rằng sự thay đổi tính chất của bề mặt được tạo điều kiện thuận lợi bởi sự va chạm của Sao Hỏa với một tiểu hành tinh khổng lồ, để lại dấu vết dưới dạng năm miệng hố. Kết quả của thảm họa là sự dịch chuyển các cực của hành tinh gần 90°, sự gia tăng đáng kể hoạt động núi lửa và sự chuyển động của các mảng thạch quyển. Đồng thời, biến đổi khí hậu xảy ra. Sao Hỏa mất nước, áp suất khí quyển trên hành tinh giảm đáng kể và bề mặt bắt đầu giống sa mạc.

sao Mộc

Các hành tinh lớn của Hệ Mặt trời, hay những hành tinh khí khổng lồ, bị ngăn cách với các hành tinh giống Trái đất bởi Vành đai tiểu hành tinh. Gần nhất trong số họ với Mặt trời là Sao Mộc. Về kích thước, nó vượt qua tất cả các hành tinh khác trong hệ thống của chúng ta. Người khổng lồ khí được nghiên cứu bằng Du hành 1 và 2, cũng như Galileo. Phần sau ghi lại sự rơi của các mảnh sao chổi Shoemaker-Levy 9 xuống bề mặt Sao Mộc. Cả bản thân sự kiện và cơ hội quan sát nó đều là duy nhất. Kết quả là, các nhà khoa học không chỉ thu được một số hình ảnh thú vị mà còn có được một số dữ liệu về sao chổi và thành phần của hành tinh.

Bản thân sự rơi xuống Sao Mộc khác với sự rơi xuống các thiên thể của nhóm trên mặt đất. Ngay cả những mảnh vỡ khổng lồ cũng không thể để lại một miệng hố trên bề mặt: Sao Mộc gần như bao gồm hoàn toàn là khí. Sao chổi bị hấp thụ bởi các tầng trên của khí quyển, để lại những vết đen trên bề mặt và nhanh chóng biến mất. Điều thú vị là Sao Mộc, do kích thước và khối lượng của nó, đóng vai trò như một loại người bảo vệ Trái đất, bảo vệ nó khỏi các mảnh vụn không gian khác nhau. Người ta tin rằng hành tinh khí khổng lồ đóng một vai trò quan trọng trong sự xuất hiện của sự sống: bất kỳ mảnh vỡ nào rơi xuống Sao Mộc đều có thể dẫn đến sự tuyệt chủng hàng loạt trên Trái đất. Và nếu những cú ngã như vậy xảy ra thường xuyên trong giai đoạn đầu đời thì có lẽ con người sẽ không còn tồn tại.

Tín hiệu cho anh em trong tâm trí

Việc nghiên cứu các hành tinh trong hệ mặt trời và không gian nói chung được thực hiện với mục đích tìm kiếm những điều kiện mà sự sống có thể phát sinh hoặc đã xuất hiện. Tuy nhiên, chúng đến mức nhân loại có thể không thể hoàn thành nhiệm vụ trong suốt thời gian được giao. Vì vậy, tàu vũ trụ Voyager được trang bị một hộp nhôm tròn chứa đĩa video. Nó chứa thông tin mà theo các nhà khoa học, có thể giải thích cho đại diện của các nền văn minh khác, có lẽ tồn tại trong không gian, Trái đất ở đâu và ai sinh sống trên đó. Các hình ảnh mô tả phong cảnh, cấu trúc giải phẫu của con người, cấu trúc DNA, các cảnh trong cuộc sống của con người và động vật, âm thanh được ghi lại: tiếng chim hót, tiếng trẻ khóc, tiếng mưa và nhiều âm thanh khác. Đĩa được cung cấp tọa độ của Hệ Mặt trời so với 14 xung mạnh. Những lời giải thích được viết bằng năm nhị phân.

Du hành 1 sẽ rời khỏi hệ mặt trời vào khoảng năm 2020 và sẽ lang thang trong vũ trụ trong nhiều thế kỷ tới. Các nhà khoa học tin rằng việc các nền văn minh khác phát hiện ra thông điệp về người trái đất có thể không xảy ra sớm, vào thời điểm hành tinh của chúng ta không còn tồn tại. Trong trường hợp này, một chiếc đĩa chứa thông tin về con người và Trái đất là tất cả những gì còn lại của loài người trong Vũ trụ.

Vòng mới

Vào đầu thế kỷ 21, sự quan tâm đến nó tăng lên rất nhiều. Sự thật thú vị về hệ mặt trời tiếp tục được tích lũy. Dữ liệu về các gã khổng lồ khí đốt đang được cập nhật. Hàng năm, thiết bị đang được cải tiến, đặc biệt, các loại động cơ mới đang được phát triển cho phép các chuyến bay đến những vùng không gian xa xôi hơn với mức tiêu thụ ít nhiên liệu hơn. Sự chuyển động của tiến bộ khoa học cho phép chúng ta hy vọng rằng tất cả những điều thú vị nhất về hệ mặt trời sẽ sớm trở thành một phần kiến ​​thức của chúng ta: chúng ta sẽ có thể tìm thấy bằng chứng về sự tồn tại, hiểu chính xác điều gì đã dẫn đến biến đổi khí hậu trên sao Hỏa và nó là gì như trước đây, nghiên cứu Sao Thủy bị Mặt trời thiêu đốt, và cuối cùng xây dựng căn cứ trên Mặt trăng. Những giấc mơ ngông cuồng nhất của các nhà thiên văn học hiện đại thậm chí còn lớn hơn cả một số bộ phim khoa học viễn tưởng. Điều thú vị là những tiến bộ trong công nghệ và vật lý cho thấy khả năng thực sự của việc thực hiện những kế hoạch hoành tráng trong tương lai.

Nghiên cứu các hành tinh của hệ mặt trời

Cho đến cuối thế kỷ 20, người ta thường chấp nhận rằng có chín hành tinh trong hệ mặt trời: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa, Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương, Sao Hải Vương, Sao Diêm Vương. Nhưng gần đây, nhiều vật thể đã được phát hiện ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương, một số trong số chúng tương tự Sao Diêm Vương và những vật thể khác thậm chí còn có kích thước lớn hơn. Do đó, vào năm 2006, các nhà thiên văn học đã làm rõ sự phân loại: 8 vật thể lớn nhất - từ Sao Thủy đến Sao Hải Vương - được coi là các hành tinh cổ điển, và Sao Diêm Vương trở thành nguyên mẫu của một lớp vật thể mới - hành tinh lùn. 4 hành tinh gần Mặt trời nhất thường được gọi là hành tinh đất đá và 4 thân khí khổng lồ tiếp theo được gọi là hành tinh khổng lồ. Các hành tinh lùn chủ yếu cư trú ở khu vực ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương - Vành đai Kuiper.

Mặt trăng

Mặt Trăng là vệ tinh tự nhiên của Trái Đất và là vật thể sáng nhất trên bầu trời đêm. Về mặt hình thức, Mặt trăng không phải là một hành tinh, nhưng nó lớn hơn đáng kể so với tất cả các hành tinh lùn, hầu hết các vệ tinh của các hành tinh và có kích thước không thua kém nhiều so với Sao Thủy. Trên Mặt trăng không có bầu khí quyển quen thuộc với chúng ta, không có sông hồ, thảm thực vật và sinh vật sống. Lực hấp dẫn trên Mặt trăng nhỏ hơn sáu lần so với trên Trái đất. Ngày và đêm với sự thay đổi nhiệt độ lên tới 300 độ kéo dài trong hai tuần. Chưa hết, Mặt trăng đang ngày càng thu hút người trái đất với cơ hội sử dụng những điều kiện và nguồn tài nguyên độc đáo của nó. Vì vậy, Mặt trăng là bước đầu tiên của chúng ta trong việc tìm hiểu các vật thể trong Hệ Mặt trời.

Mặt trăng đã được khám phá kỹ càng nhờ sự trợ giúp của kính viễn vọng trên mặt đất và nhờ các chuyến bay của hơn 50 tàu vũ trụ và tàu cùng các phi hành gia. Các trạm tự động của Liên Xô Luna-3 (1959) và Zond-3 (1965) là những trạm đầu tiên chụp ảnh phần phía đông và phía tây của bán cầu mặt trăng, không thể nhìn thấy được từ Trái đất. Các vệ tinh nhân tạo của Mặt trăng đã nghiên cứu trường hấp dẫn và sự nhẹ nhõm của nó. Xe tự hành "Lunokhod-1 và -2" truyền về Trái đất nhiều hình ảnh và thông tin về tính chất cơ lý của đất. Mười hai phi hành gia người Mỹ với sự trợ giúp của tàu vũ trụ Apollo năm 1969-1972. đã đến thăm Mặt trăng, nơi họ tiến hành nghiên cứu bề mặt tại sáu địa điểm hạ cánh khác nhau ở phía nhìn thấy được, lắp đặt thiết bị khoa học ở đó và mang khoảng 400 kg đá mặt trăng về Trái đất. Các tàu thăm dò Luna-16, -20 và -24 tự động khoan và đưa đất mặt trăng đến Trái đất. Tàu vũ trụ thế hệ mới Clementine (1994), Lunar Prospector (1998-99) và Smart-1 (2003-06) đã nhận được thông tin chính xác hơn về vùng nhẹ nhõm và trường hấp dẫn của Mặt trăng, cũng như phát hiện các mỏ vật liệu chứa hydro, có thể là nước đá trên bề mặt. Đặc biệt, nồng độ ngày càng tăng của các vật liệu này được tìm thấy ở các vùng trũng bị che khuất vĩnh viễn gần các cực.

Tàu vũ trụ Chang'e-1 của Trung Quốc, được phóng vào ngày 24 tháng 10 năm 2007, đã chụp ảnh bề mặt mặt trăng và thu thập dữ liệu để biên soạn một mô hình kỹ thuật số về hình ảnh nổi của nó. Vào ngày 1 tháng 3 năm 2009, thiết bị được thả xuống bề mặt Mặt trăng. Vào ngày 8 tháng 11 năm 2008, tàu vũ trụ Chandrayaan 1 của Ấn Độ đã được phóng vào quỹ đạo tự tâm. Vào ngày 14 tháng 11, tàu thăm dò tách khỏi nó và hạ cánh khó khăn gần cực nam của Mặt trăng. Thiết bị này hoạt động trong 312 ngày và truyền dữ liệu về sự phân bố của các nguyên tố hóa học trên bề mặt và trên các độ cao phù điêu. Vệ tinh Kaguya của Nhật Bản và hai vệ tinh siêu nhỏ bổ sung là Okina và Oyuna, hoạt động trong năm 2007-2009, đã hoàn thành chương trình khoa học nghiên cứu mặt trăng và truyền dữ liệu về độ cao của địa hình và sự phân bố trọng lực trên bề mặt của nó với độ chính xác cao.

Một giai đoạn quan trọng mới trong nghiên cứu Mặt trăng là việc phóng hai vệ tinh của Mỹ “Lunar Reconnaissance Orbiter” (Tàu quỹ đạo trinh sát mặt trăng) và “LCROSS” (vệ tinh quan sát và phát hiện miệng núi lửa mặt trăng) vào ngày 18/6/2009. Vào ngày 9 tháng 10 năm 2009, tàu thăm dò LCROSS được gửi tới miệng núi lửa Cabeo. Giai đoạn đã qua sử dụng của tên lửa Atlas-V nặng 2,2 tấn lần đầu tiên rơi xuống đáy miệng núi lửa. Khoảng 4 phút sau, tàu vũ trụ LCROSS (nặng 891 kg) cũng rơi xuống đó, trước khi rơi đã lao qua đám mây. bụi bay lên trên sân khấu, đã cố gắng thực hiện các nghiên cứu cần thiết cho đến khi thiết bị chết. Các nhà nghiên cứu Mỹ tin rằng họ vẫn tìm được nước trong đám mây bụi mặt trăng. Lunar Orbiter tiếp tục khám phá Mặt trăng từ quỹ đạo mặt trăng vùng cực. Thiết bị LEND (Máy dò neutron nghiên cứu mặt trăng) của Nga, được thiết kế để tìm kiếm nước đóng băng, được lắp đặt trên tàu vũ trụ. Tại khu vực Nam Cực, ông phát hiện ra một lượng lớn hydro, đây có thể là dấu hiệu cho thấy sự hiện diện của nước ở đó ở trạng thái liên kết.

Trong tương lai gần, cuộc thám hiểm Mặt trăng sẽ bắt đầu. Ngày nay, các dự án đang được phát triển chi tiết để tạo ra một căn cứ có người ở lâu dài trên bề mặt của nó. Sự hiện diện lâu dài hoặc lâu dài trên Mặt trăng của các phi hành đoàn thay thế căn cứ như vậy sẽ giúp giải quyết các vấn đề khoa học và ứng dụng phức tạp hơn.

Mặt Trăng chuyển động dưới tác dụng của lực hấp dẫn, chủ yếu từ hai thiên thể - Trái Đất và Mặt Trời ở khoảng cách trung bình 384.400 km tính từ Trái Đất. Ở điểm cận điểm khoảng cách này tăng lên 405.500 km, ở cận điểm giảm xuống còn 363.300 km. Chu kỳ quay của Mặt trăng quanh Trái đất so với các ngôi sao ở xa là khoảng 27,3 ngày (tháng thiên văn), nhưng do Mặt trăng quay quanh Mặt trời cùng với Trái đất nên vị trí của nó so với đường Mặt trời-Trái đất được lặp lại sau một khoảng thời gian dài hơn một chút - khoảng 29,5 ngày (tháng đồng bộ). Trong thời kỳ này, các giai đoạn của mặt trăng diễn ra một sự thay đổi hoàn toàn: từ trăng non đến trăng non, sau đó đến trăng tròn, đến trăng non. Mặt trăng quay quanh trục của nó với vận tốc góc không đổi theo cùng hướng mà nó quay quanh Trái đất và với cùng thời gian là 27,3 ngày. Đó là lý do tại sao từ Trái đất chúng ta chỉ nhìn thấy một bán cầu của Mặt trăng mà chúng ta gọi là hữu hình; và bán cầu kia luôn bị che khuất khỏi tầm mắt của chúng ta. Bán cầu này, không thể nhìn thấy từ Trái đất, được gọi là phía xa của Mặt trăng. Hình được hình thành bởi bề mặt vật lý của Mặt trăng rất gần với một quả cầu thông thường có bán kính trung bình 1737,5 km. Diện tích bề mặt của quả cầu mặt trăng là khoảng 38 triệu km 2, chỉ bằng 7,4% diện tích bề mặt trái đất, tức khoảng 1/4 diện tích các lục địa trên trái đất. Tỷ lệ khối lượng của Mặt Trăng và Trái Đất là 1:81,3. Mật độ trung bình của Mặt trăng (3,34 g/cm3) nhỏ hơn đáng kể so với mật độ trung bình của Trái đất (5,52 g/cm3). Lực hấp dẫn trên Mặt trăng nhỏ hơn sáu lần so với trên Trái đất. Vào một buổi chiều mùa hè gần xích đạo, bề mặt nóng lên tới +130° C, ở một số nơi thậm chí còn cao hơn; và vào ban đêm nhiệt độ giảm xuống -170 ° C. Bề mặt nguội đi nhanh chóng cũng được quan sát thấy khi nguyệt thực. Có hai loại khu vực trên Mặt trăng: vùng sáng - lục địa, chiếm 83% toàn bộ bề mặt (bao gồm cả phía xa) và vùng tối gọi là biển. Sự phân chia này nảy sinh vào giữa thế kỷ 17, khi người ta cho rằng thực sự có nước trên Mặt trăng. Về thành phần khoáng vật và hàm lượng các nguyên tố hóa học riêng lẻ, đá mặt trăng trên các vùng tối của bề mặt (biển) rất gần với các loại đá trên mặt đất như đá bazan và trên các vùng sáng (lục địa) - với anorthosite.

Câu hỏi về nguồn gốc của Mặt trăng vẫn chưa hoàn toàn rõ ràng. Thành phần hóa học của đá mặt trăng cho thấy Mặt trăng và Trái đất được hình thành ở cùng một khu vực trong hệ mặt trời. Nhưng sự khác biệt về thành phần và cấu trúc bên trong khiến chúng ta nghĩ rằng cả hai vật thể này trong quá khứ không phải là một tổng thể duy nhất. Hầu hết các miệng hố lớn và các vùng trũng khổng lồ (lưu vực nhiều vòng) đều xuất hiện trên bề mặt quả bóng Mặt Trăng trong thời kỳ bề mặt bị bắn phá nặng nề. Khoảng 3,5 tỷ năm trước, do quá trình đốt nóng bên trong, dung nham bazan đổ ra bề mặt từ độ sâu của Mặt trăng, lấp đầy các vùng đất thấp và vùng trũng tròn. Đây là cách biển mặt trăng được hình thành. Ngược lại, do vỏ dày hơn nên lượng nước thoát ra ít hơn đáng kể. Ở bán cầu nhìn thấy được, biển chiếm 30% bề mặt và ở bán cầu đối diện - chỉ 3%. Như vậy, quá trình tiến hóa của bề mặt mặt trăng về cơ bản đã kết thúc khoảng 3 tỷ năm trước. Cuộc bắn phá của thiên thạch vẫn tiếp tục, nhưng với cường độ ít hơn. Do quá trình xử lý bề mặt kéo dài, lớp đá lỏng lẻo phía trên của Mặt trăng đã được hình thành - lớp regolith, dày vài mét.

thủy ngân

Hành tinh gần Mặt trời nhất được đặt theo tên của vị thần cổ đại Hermes (theo người La Mã là Mercury) - sứ giả của các vị thần và thần bình minh. Sao Thủy ở khoảng cách trung bình 58 triệu km hoặc 0,39 AU. từ mặt trời. Di chuyển theo một quỹ đạo có độ dài lớn, tại điểm cận nhật, nó tiếp cận Mặt trời ở khoảng cách 0,31 AU, và ở khoảng cách tối đa, nó ở khoảng cách 0,47 AU, thực hiện một vòng quay hoàn chỉnh trong 88 ngày Trái đất. Năm 1965, bằng cách sử dụng các phương pháp radar từ Trái đất, người ta đã xác định được rằng chu kỳ quay của hành tinh này là 58,6 ngày, tức là trong 2/3 năm, nó hoàn thành một vòng quay hoàn toàn quanh trục của mình. Việc bổ sung các chuyển động dọc trục và quỹ đạo dẫn đến thực tế là nằm trên đường Mặt trời-Trái đất, Sao Thủy luôn quay cùng một phía về phía chúng ta. Một ngày mặt trời (khoảng thời gian giữa đỉnh trên và đỉnh dưới của Mặt trời) kéo dài 176 ngày Trái đất trên hành tinh.

Vào cuối thế kỷ 19, các nhà thiên văn học đã cố gắng phác họa những đặc điểm tối và sáng quan sát được trên bề mặt Sao Thủy. Nổi tiếng nhất là các tác phẩm của Schiaparelli (1881-1889) và nhà thiên văn học người Mỹ Percival Lovell (1896-1897). Điều thú vị là nhà thiên văn học T. J. C. thậm chí còn tuyên bố vào năm 1901 rằng ông đã nhìn thấy các miệng hố trên Sao Thủy. Ít người tin vào điều đó, nhưng sau đó, miệng núi lửa dài 625 km (Beethoven) lại nằm ở vị trí do ông Tập đánh dấu. Nhà thiên văn học người Pháp Eugene Antoniadi đã biên soạn một bản đồ về “bán cầu nhìn thấy được” của Sao Thủy vào năm 1934, vì khi đó người ta tin rằng chỉ có một bán cầu luôn được chiếu sáng. Antoniadi đã đặt tên cho các chi tiết riêng lẻ trên bản đồ này, những chi tiết này được sử dụng một phần trên các bản đồ hiện đại.

Lần đầu tiên có thể biên soạn các bản đồ thực sự đáng tin cậy của hành tinh và xem các chi tiết đẹp của hình nổi bề mặt nhờ tàu thăm dò không gian Mariner 10 của Mỹ, phóng vào năm 1973. Nó đã tiếp cận Sao Thủy ba lần và truyền hình ảnh truyền hình về nhiều phần khác nhau của hành tinh này. bề mặt của nó tới Trái Đất. Tổng cộng, 45% bề mặt hành tinh đã bị loại bỏ, chủ yếu là ở bán cầu tây. Hóa ra, toàn bộ bề mặt của nó được bao phủ bởi nhiều miệng hố có kích cỡ khác nhau. Có thể làm rõ giá trị bán kính của hành tinh (2439 km) và khối lượng của nó. Cảm biến nhiệt độ giúp xác định rằng vào ban ngày, nhiệt độ bề mặt của hành tinh tăng lên 510° C và vào ban đêm giảm xuống -210° C. Cường độ từ trường của nó bằng khoảng 1% cường độ từ trường của trái đất. cánh đồng. Hơn 3 nghìn bức ảnh được chụp trong lần tiếp cận thứ ba có độ phân giải lên tới 50 m.

Gia tốc trọng trường trên Sao Thủy là 3,68 m/s 2 . Một phi hành gia trên hành tinh này sẽ nặng gần gấp ba lần so với trên Trái đất. Vì mật độ trung bình của Sao Thủy gần bằng mật độ của Trái đất nên người ta cho rằng Sao Thủy có lõi sắt, chiếm khoảng một nửa thể tích của hành tinh, phía trên có lớp phủ và lớp vỏ silicat. Sao Thủy nhận được lượng ánh sáng mặt trời trên một đơn vị diện tích nhiều gấp 6 lần so với Trái đất. Hơn nữa, phần lớn năng lượng mặt trời bị hấp thụ, vì bề mặt hành tinh tối, chỉ phản xạ 12-18% ánh sáng tới. Lớp bề mặt của hành tinh (regolith) bị nghiền nát nhiều và đóng vai trò cách nhiệt tuyệt vời, do đó ở độ sâu vài chục cm so với bề mặt, nhiệt độ không đổi - khoảng 350 độ K. Sao Thủy tạo ra bầu khí quyển helium cực kỳ hiếm. bởi “gió mặt trời” thổi khắp hành tinh. Áp suất của bầu khí quyển như vậy ở bề mặt nhỏ hơn 500 tỷ lần so với bề mặt Trái đất. Ngoài helium, một lượng không đáng kể hydro, dấu vết của argon và neon cũng được phát hiện.

Tàu vũ trụ Messenger của Mỹ (Messenger - từ English Courier), phóng vào ngày 3 tháng 8 năm 2004, đã thực hiện chuyến bay đầu tiên tới Sao Thủy vào ngày 14 tháng 1 năm 2008 ở khoảng cách 200 km tính từ bề mặt hành tinh. Cô đã chụp ảnh nửa phía đông của bán cầu chưa được chụp ảnh trước đây của hành tinh. Các nghiên cứu về Sao Thủy được thực hiện theo hai giai đoạn: đầu tiên là khảo sát từ đường bay trong hai lần chạm trán với hành tinh này (2008), và sau đó (30 tháng 9 năm 2009) - khảo sát chi tiết. Toàn bộ bề mặt của hành tinh được chụp ảnh ở nhiều dải quang phổ khác nhau và thu được hình ảnh màu sắc của địa hình, thành phần hóa học và khoáng vật học của đá được xác định, đồng thời đo hàm lượng các nguyên tố dễ bay hơi trong lớp đất gần bề mặt. Máy đo độ cao bằng laser đã đo độ cao của bề mặt sao Thủy. Hóa ra sự khác biệt về độ cao phù điêu trên hành tinh này là chưa đến 7 km. Ở lần tiếp cận thứ tư, vào ngày 18 tháng 3 năm 2011, vệ tinh Messenger sẽ đi vào quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo Sao Thủy.

Theo quyết định của Liên minh Thiên văn Quốc tế, các miệng hố trên Sao Thủy được đặt tên theo các nhân vật: nhà văn, nhà thơ, nghệ sĩ, nhà điêu khắc, nhà soạn nhạc. Ví dụ, những miệng hố lớn nhất có đường kính từ 300 đến 600 km được đặt tên là Beethoven, Tolstoy, Dostoevsky, Shakespeare và những người khác. Có những trường hợp ngoại lệ đối với quy tắc này - một miệng núi lửa có đường kính 60 km với hệ thống tia được đặt theo tên của nhà thiên văn học nổi tiếng Kuiper, và một miệng núi lửa khác có đường kính 1,5 km gần xích đạo, được lấy làm gốc kinh độ trên Sao Thủy, là tên là Hun Kal, theo ngôn ngữ của người Maya cổ có nghĩa là "hai mươi". Người ta đã đồng ý vẽ một kinh tuyến đi qua miệng núi lửa này với kinh độ 20°.

Đồng bằng được đặt tên theo hành tinh Sao Thủy bằng nhiều ngôn ngữ khác nhau, chẳng hạn như Đồng bằng Sobkou hoặc Đồng bằng Odin. Có hai đồng bằng được đặt tên theo vị trí của chúng: Đồng bằng phía Bắc và Đồng bằng Nhiệt, nằm trong vùng có nhiệt độ tối đa ở kinh độ 180°. Những ngọn núi bao quanh vùng đồng bằng này được gọi là Dãy núi Nhiệt. Một đặc điểm nổi bật về địa hình của Sao Thủy là các gờ mở rộng của nó, được đặt theo tên của các tàu nghiên cứu biển. Các thung lũng được đặt tên theo đài quan sát thiên văn vô tuyến. Hai rặng núi được đặt tên là Antoniadi và Schiaparelli, để vinh danh các nhà thiên văn học đã biên soạn những bản đồ đầu tiên về hành tinh này.

sao Kim

Sao Kim là hành tinh gần Trái đất nhất; nó ở gần chúng ta hơn Mặt trời và do đó được nó chiếu sáng rực rỡ hơn; Cuối cùng, nó phản chiếu ánh sáng mặt trời rất tốt. Thực tế là bề mặt của Sao Kim được bao phủ dưới một lớp khí quyển mạnh mẽ, che giấu hoàn toàn bề mặt hành tinh khỏi tầm nhìn của chúng ta. Trong phạm vi khả kiến, nó không thể được nhìn thấy ngay cả từ quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo của Sao Kim, tuy nhiên, chúng ta có những “hình ảnh” về bề mặt mà radar thu được.

Hành tinh thứ hai tính từ Mặt trời được đặt theo tên của nữ thần tình yêu và sắc đẹp cổ đại Aphrodite (dành cho người La Mã - Sao Kim). Bán kính trung bình của Sao Kim là 6051,8 km và khối lượng của nó bằng 81% khối lượng Trái đất. Sao Kim quay quanh Mặt trời cùng hướng với các hành tinh khác, hoàn thành một vòng quay hoàn chỉnh trong 225 ngày. Thời gian quay quanh trục của nó (243 ngày) chỉ được xác định vào đầu những năm 1960, khi các phương pháp radar bắt đầu được sử dụng để đo tốc độ quay của các hành tinh. Do đó, vòng quay hàng ngày của sao Kim là chậm nhất trong số tất cả các hành tinh. Ngoài ra, nó xảy ra theo hướng ngược lại: không giống như hầu hết các hành tinh có hướng quỹ đạo và chuyển động quay quanh trục trùng nhau, Sao Kim quay quanh trục của nó theo hướng ngược lại với chuyển động quỹ đạo. Nếu bạn nhìn nó một cách hình thức thì đây không phải là đặc tính độc nhất của sao Kim. Ví dụ, Sao Thiên Vương và Sao Diêm Vương cũng quay theo hướng ngược lại. Nhưng chúng thực tế quay “nằm nghiêng” và trục của Sao Kim gần như vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo, vì vậy nó là trục duy nhất “thực sự” quay theo hướng ngược lại. Đó là lý do tại sao ngày mặt trời trên sao Kim ngắn hơn thời gian quay quanh trục của nó và là 117 ngày Trái đất (đối với các hành tinh khác, ngày mặt trời dài hơn chu kỳ quay). Và một năm trên sao Kim chỉ dài gấp đôi một ngày mặt trời.

Bầu khí quyển của sao Kim bao gồm 96,5% carbon dioxide và gần 3,5% nitơ. Các loại khí khác - hơi nước, oxy, oxit lưu huỳnh và điôxit, argon, neon, helium và krypton - cộng lại ít hơn 0,1%. Nhưng cần lưu ý rằng bầu khí quyển của sao Kim nặng hơn bầu khí quyển của chúng ta khoảng 100 lần, do đó, chẳng hạn, lượng nitơ ở đó nhiều gấp 5 lần so với bầu khí quyển của Trái đất.

Đám mây sương mù trong bầu khí quyển của Sao Kim kéo dài lên tới độ cao 48-49 km. Xa hơn tới độ cao 70 km, có một lớp mây chứa các giọt axit sulfuric đậm đặc, và ở các lớp trên cùng axit clohydric và axit flohydric cũng có mặt. Những đám mây của sao Kim phản chiếu 77% ánh sáng mặt trời chiếu vào chúng. Trên đỉnh những ngọn núi cao nhất của Sao Kim - Dãy núi Maxwell (độ cao khoảng 11 km) - áp suất khí quyển là 45 bar, và ở dưới cùng của Hẻm núi Diana - 119 bar. Như bạn đã biết, áp suất của bầu khí quyển trái đất ở bề mặt hành tinh chỉ là 1 bar. Bầu khí quyển carbon dioxide mạnh mẽ của sao Kim hấp thụ và truyền một phần khoảng 23% bức xạ mặt trời tới bề mặt. Bức xạ này làm nóng bề mặt hành tinh, nhưng bức xạ hồng ngoại nhiệt từ bề mặt truyền qua bầu khí quyển trở lại không gian rất khó khăn. Và chỉ khi bề mặt nóng lên tới khoảng 460-470 ° C, dòng năng lượng đi ra mới bằng với dòng năng lượng đến. Chính vì hiệu ứng nhà kính này mà bề mặt Sao Kim vẫn nóng, bất kể vĩ độ. Nhưng ở vùng núi, nơi không khí mỏng hơn, nhiệt độ thấp hơn vài chục độ. Sao Kim được khám phá bởi hơn 20 tàu vũ trụ: Venus, Mariners, Pioneer-Venus, Vega và Magellan. Năm 2006, tàu thăm dò Venus Express hoạt động trên quỹ đạo xung quanh nó. Các nhà khoa học có thể nhìn thấy các đặc điểm toàn cầu của địa hình bề mặt Sao Kim nhờ âm thanh radar từ các quỹ đạo Pioneer-Venera (1978), Venera-15 và -16 (1983-84) và Magellan (1990-94...). Radar trên mặt đất cho phép bạn “nhìn thấy” chỉ 25% bề mặt và với độ phân giải chi tiết thấp hơn nhiều so với khả năng của tàu vũ trụ. Ví dụ, Magellan đã nhận được hình ảnh của toàn bộ bề mặt với độ phân giải 300 m. Hóa ra phần lớn bề mặt của Sao Kim là các đồng bằng đồi núi.

Vùng cao chỉ chiếm 8% diện tích bề mặt. Tất cả các chi tiết đáng chú ý của bức phù điêu đều nhận được tên của họ. Trong những hình ảnh radar trên mặt đất đầu tiên về các khu vực riêng lẻ trên bề mặt Sao Kim, các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều tên khác nhau, hiện vẫn còn trên bản đồ - Dãy núi Maxwell (tên phản ánh vai trò của vật lý vô tuyến trong nghiên cứu về Sao Kim), Alpha và vùng Beta (hai phần sáng nhất của hình phù điêu Sao Kim trong ảnh radar được đặt tên theo các chữ cái đầu tiên trong bảng chữ cái Hy Lạp). Nhưng những cái tên này là ngoại lệ đối với quy tắc đặt tên được Liên minh Thiên văn Quốc tế thông qua: các nhà thiên văn học quyết định đặt tên cho các đặc điểm bề mặt của Sao Kim bằng tên nữ. Các khu vực cao lớn được đặt tên: Vùng đất Aphrodite, Vùng đất Ishtar (để tôn vinh nữ thần tình yêu và sắc đẹp của người Assyria) và Vùng đất Lada (nữ thần tình yêu và sắc đẹp của người Slav). Các miệng núi lửa lớn được đặt tên để vinh danh những người phụ nữ xuất sắc của mọi thời đại và các dân tộc, còn các miệng núi lửa nhỏ mang tên riêng của nữ giới. Trên bản đồ của Sao Kim, bạn có thể tìm thấy những cái tên như Cleopatra (nữ hoàng cuối cùng của Ai Cập), Dashkova (giám đốc Viện Hàn lâm Khoa học St. Petersburg), Akhmatova (nữ thi sĩ Nga) và những cái tên nổi tiếng khác. Tên tiếng Nga bao gồm Antonina, Galina, Zina, Zoya, Lena, Masha, Tatyana và những người khác.

Sao Hoả

Hành tinh thứ tư tính từ Mặt trời, được đặt theo tên của thần chiến tranh Sao Hỏa, cách Trái đất 1,5 lần. Một cuộc cách mạng quỹ đạo mất Sao Hỏa 687 ngày Trái đất. Quỹ đạo của Sao Hỏa có độ lệch tâm đáng chú ý (0,09), do đó khoảng cách của nó với Mặt trời thay đổi từ 207 triệu km ở điểm cận nhật đến 250 triệu km ở điểm viễn nhật. Quỹ đạo của Sao Hỏa và Trái Đất gần như nằm trong cùng một mặt phẳng: góc giữa chúng chỉ bằng 2°. Cứ sau 780 ngày, Trái đất và Sao Hỏa lại cách nhau một khoảng cách tối thiểu, có thể dao động từ 56 đến 101 triệu km. Sự xích lại gần nhau của các hành tinh như vậy được gọi là sự đối lập. Nếu tại thời điểm này khoảng cách giữa các hành tinh nhỏ hơn 60 triệu km thì sự đối lập được gọi là lớn. Những cuộc đối đầu lớn xảy ra cứ sau 15-17 năm.

Bán kính xích đạo của Sao Hỏa là 3394 km, nhiều hơn bán kính xích đạo 20 km. Sao Hỏa có khối lượng nhỏ hơn Trái đất mười lần và diện tích bề mặt nhỏ hơn 3,5 lần. Chu kỳ quay dọc trục của Sao Hỏa được xác định bằng các quan sát bằng kính thiên văn trên mặt đất về các đặc điểm bề mặt tương phản: đó là 24 giờ 39 phút và 36 giây. Trục quay của Sao Hỏa nghiêng một góc 25,2° so với phương vuông góc với mặt phẳng quỹ đạo. Vì vậy, trên sao Hỏa cũng có sự thay đổi các mùa nhưng độ dài của các mùa gần như dài gấp đôi trên Trái đất. Do quỹ đạo kéo dài nên các mùa ở bán cầu bắc và nam có thời lượng khác nhau: mùa hè ở bán cầu bắc kéo dài 177 ngày sao Hỏa, còn ở bán cầu nam ngắn hơn 21 ngày, nhưng ấm hơn mùa hè ở bán cầu bắc.

Do ở xa Mặt trời hơn nên sao Hỏa chỉ nhận được 43% năng lượng rơi vào cùng một diện tích bề mặt trái đất. Nhiệt độ trung bình hàng năm trên bề mặt Sao Hỏa là khoảng -60°C. Nhiệt độ tối đa ở đó không vượt quá vài độ trên 0 và mức tối thiểu được ghi nhận ở chỏm cực bắc là -138 °C. Trong ngày, nhiệt độ bề mặt thay đổi đáng kể. Ví dụ, ở Nam bán cầu ở vĩ độ 50°, nhiệt độ đặc trưng vào giữa mùa thu thay đổi từ -18°C vào buổi trưa đến -63°C vào ban đêm. Tuy nhiên, ở độ sâu 25 cm dưới bề mặt, nhiệt độ gần như không đổi (khoảng -60 ° C), bất kể thời gian trong ngày và mùa. Những thay đổi lớn về nhiệt độ trên bề mặt được giải thích là do bầu khí quyển của Sao Hỏa rất loãng và bề mặt nhanh chóng nguội đi vào ban đêm và nhanh chóng được Mặt trời sưởi ấm vào ban ngày. Bầu khí quyển của Sao Hỏa bao gồm 95% carbon dioxide. Các thành phần khác của nó: 2,5% nitơ, 1,6% argon, ít hơn 0,4% oxy. Áp suất khí quyển trung bình trên bề mặt là 6,1 mbar, tức là nhỏ hơn 160 lần so với áp suất không khí trên trái đất ở mực nước biển (1 bar). Ở những vùng trũng sâu nhất trên sao Hỏa, nó có thể đạt tới 12 milibar. Bầu khí quyển của hành tinh khô, thực tế không có hơi nước trong đó.

Các chỏm cực của Sao Hỏa có nhiều lớp. Lớp chính phía dưới dày vài km được hình thành bởi băng nước thông thường trộn lẫn với bụi; lớp này vẫn còn trong mùa hè, tạo thành những chiếc mũ vĩnh viễn. Và những thay đổi theo mùa quan sát được ở các chỏm cực xảy ra do lớp trên dày chưa đến 1 mét, bao gồm carbon dioxide rắn, còn được gọi là “băng khô”. Diện tích được bao phủ bởi lớp này phát triển nhanh chóng vào mùa đông, đạt tới vĩ tuyến 50°, và đôi khi còn vượt qua đường này. Vào mùa xuân, khi nhiệt độ tăng lên, lớp trên cùng bốc hơi, chỉ để lại một lớp nắp cố định. “Làn sóng tối đen” của các diện tích bề mặt quan sát được khi thay đổi các mùa được giải thích là do sự thay đổi hướng gió, liên tục thổi theo hướng từ cực này sang cực kia. Gió cuốn đi lớp vật liệu rời trên cùng - bụi nhẹ, làm lộ ra những vùng đá sẫm màu hơn. Trong thời gian Sao Hỏa đi qua điểm cận nhật, nhiệt độ bề mặt và bầu khí quyển tăng lên, đồng thời sự cân bằng của môi trường Sao Hỏa bị phá vỡ. Tốc độ gió tăng lên 70 km/h, bắt đầu có gió lốc và bão. Đôi khi hơn một tỷ tấn bụi bốc lên và bị giữ ở trạng thái lơ lửng, trong khi điều kiện khí hậu trên toàn bộ địa cầu sao Hỏa thay đổi đáng kể. Thời gian bão bụi có thể lên tới 50 - 100 ngày. Việc thám hiểm sao Hỏa bằng tàu vũ trụ bắt đầu vào năm 1962 với việc phóng tàu thăm dò Mars-1. Những hình ảnh đầu tiên về các phần bề mặt của Sao Hỏa được Mariner 4 truyền đi vào năm 1965, sau đó là Mariner 6 và 7 vào năm 1969. Tàu đổ bộ Sao Hỏa 3 đã hạ cánh nhẹ nhàng. Dựa trên những hình ảnh của Mariner 9 (1971), các bản đồ chi tiết về hành tinh này đã được biên soạn. Ông đã truyền tới Trái đất 7329 bức ảnh về Sao Hỏa với độ phân giải lên tới 100 m, cũng như các bức ảnh chụp các vệ tinh của nó - Phobos và Deimos. Cả một đội gồm bốn tàu vũ trụ Mars-4, -5, -6, -7, phóng năm 1973, đã đến vùng lân cận Sao Hỏa vào đầu năm 1974. Do hệ thống phanh trên tàu bị trục trặc, Mars-4 đã đi qua với tốc độ nhanh chóng. khoảng cách khoảng 2200 km từ bề mặt hành tinh, chỉ chụp ảnh nó. "Mars-5" đã tiến hành các nghiên cứu từ xa về bề mặt và bầu khí quyển từ quỹ đạo của một vệ tinh nhân tạo. Tàu đổ bộ Mars 6 đã hạ cánh nhẹ nhàng ở Nam bán cầu. Dữ liệu về thành phần hóa học, áp suất và nhiệt độ của khí quyển được truyền về Trái đất. Mars 7 đã đi qua ở khoảng cách 1.300 km so với bề mặt mà không hoàn thành chương trình của mình.

Các chuyến bay hiệu quả nhất là hai chiếc American Vikings được phóng vào năm 1975. Trên máy bay có các thiết bị như camera truyền hình, máy quang phổ hồng ngoại để ghi lại hơi nước trong khí quyển và máy đo phóng xạ để thu thập dữ liệu nhiệt độ. Đơn vị đổ bộ Viking 1 đã hạ cánh nhẹ nhàng trên Chrys Planitia vào ngày 20 tháng 7 năm 1976 và đơn vị đổ bộ Viking 2 trên Utopia Planitia vào ngày 3 tháng 9 năm 1976. Các thí nghiệm độc đáo đã được thực hiện tại các bãi đáp nhằm phát hiện các dấu hiệu của sự sống ở đất sao Hỏa. Một thiết bị đặc biệt đã lấy mẫu đất và đặt nó vào một trong các thùng chứa nước hoặc chất dinh dưỡng. Vì bất kỳ sinh vật sống nào cũng thay đổi môi trường sống nên các thiết bị phải ghi lại điều này. Mặc dù đã quan sát thấy một số thay đổi về môi trường trong thùng chứa đậy kín nhưng sự hiện diện của chất oxy hóa mạnh trong đất có thể dẫn đến kết quả tương tự. Đó là lý do tại sao các nhà khoa học không thể tự tin cho rằng những thay đổi này là do hoạt động của vi khuẩn. Những bức ảnh chi tiết về bề mặt Sao Hỏa và các vệ tinh của nó được chụp từ các trạm quỹ đạo. Dựa trên dữ liệu thu được, các bản đồ chi tiết về bề mặt hành tinh, bản đồ địa chất, nhiệt và các bản đồ đặc biệt khác đã được biên soạn.

Nhiệm vụ của các trạm Liên Xô “Phobos-1, -2” được phóng lên sau 13 năm gián đoạn là nghiên cứu Sao Hỏa và vệ tinh Phobos của nó. Do lệnh không chính xác từ Trái đất, Phobos-1 bị mất định hướng và không thể khôi phục liên lạc với nó. “Phobos-2” đi vào quỹ đạo của vệ tinh nhân tạo của Sao Hỏa vào tháng 1 năm 1989. Dữ liệu về sự thay đổi nhiệt độ trên bề mặt Sao Hỏa và thông tin mới về đặc tính của các loại đá tạo nên Phobos được thu thập bằng phương pháp từ xa. 38 hình ảnh có độ phân giải lên tới 40 m đã thu được và nhiệt độ bề mặt của nó được đo là 30 ° C ở những điểm nóng nhất. Thật không may, chương trình chính để nghiên cứu Phobos đã không thể thực hiện được. Liên lạc với thiết bị bị mất vào ngày 27 tháng 3 năm 1989. Điều này không chấm dứt được chuỗi thất bại. Tàu vũ trụ Mars Observer của Mỹ phóng năm 1992 cũng không thể hoàn thành sứ mệnh của mình. Liên lạc với anh ta bị mất vào ngày 21 tháng 8 năm 1993. Không thể đặt trạm “Mars-96” của Nga trên đường bay tới Sao Hỏa.

Một trong những dự án thành công nhất của NASA là Trạm Khảo sát Toàn cầu Sao Hỏa, được phóng vào ngày 7 tháng 11 năm 1996 để cung cấp bản đồ chi tiết về bề mặt Sao Hỏa. Thiết bị này cũng đóng vai trò là vệ tinh viễn thông cho tàu thám hiểm Spirit và Opportunity, được giao hàng vào năm 2003 và tiếp tục hoạt động cho đến ngày nay. Vào tháng 7 năm 1997, Mars Pathfinder đã đưa chiếc xe tự động đầu tiên, Sogerner, đến hành tinh này, nặng chưa đến 11 kg, đã nghiên cứu thành công thành phần hóa học của bề mặt và các điều kiện khí tượng. Chiếc rover duy trì liên lạc với Trái đất thông qua mô-đun hạ cánh. Trạm liên hành tinh tự động của NASA "Vệ tinh trinh sát sao Hỏa" bắt đầu hoạt động trên quỹ đạo vào tháng 3 năm 2006. Sử dụng camera có độ phân giải cao trên bề mặt Sao Hỏa, có thể phân biệt các đặc điểm có kích thước 30 cm "Mars Odyssey", "Mars Express" và "Mars Express". "Vệ tinh trinh sát sao Hỏa" “Nghiên cứu từ quỹ đạo vẫn tiếp tục. Bộ máy Phoenix hoạt động ở vùng cực từ ngày 25 tháng 5 đến ngày 2 tháng 11 năm 2008. Lần đầu tiên anh khoan bề mặt và phát hiện ra băng. Phoenix đã mang đến một thư viện khoa học viễn tưởng kỹ thuật số cho hành tinh. Các chương trình đang được phát triển để đưa các phi hành gia lên sao Hỏa. Một chuyến thám hiểm như vậy sẽ mất hơn hai năm, vì để quay trở lại, họ sẽ phải đợi vị trí tương đối thuận tiện của Trái đất và Sao Hỏa.

Trên các bản đồ hiện đại của Sao Hỏa, cùng với những tên gán cho các địa hình được xác định từ hình ảnh không gian, các tên địa lý và thần thoại cổ do Schiaparelli đề xuất cũng được sử dụng. Khu vực trên cao lớn nhất, có đường kính khoảng 6.000 km và cao tới 9 km, được gọi là Tharsis (như tên gọi Iran trên các bản đồ cổ), và một vùng trũng vành đai khổng lồ ở phía nam với đường kính hơn 2.000 km được gọi là Hellas. (Hy Lạp). Các khu vực bề mặt được bao phủ dày đặc bởi các miệng hố được gọi là vùng đất: Vùng đất Prometheus, Vùng đất Noah và những vùng khác. Các thung lũng được đặt tên theo hành tinh sao Hỏa từ ngôn ngữ của các dân tộc khác nhau. Các miệng hố lớn được đặt theo tên của các nhà khoa học và các miệng hố nhỏ được đặt tên theo các khu vực đông dân cư trên Trái đất. Bốn ngọn núi lửa khổng lồ đã tuyệt chủng nhô lên trên khu vực xung quanh với độ cao 26 m. Ngọn lớn nhất trong số đó, Núi Olympus, nằm ở rìa phía tây của Dãy núi Arsida, có đáy có đường kính 600 km và một miệng núi lửa (miệng núi lửa) ở đỉnh có đường kính 60 km. Ba ngọn núi lửa - Núi Askrian, Núi Pavolina và Núi Arsia - nằm trên một đường thẳng trên đỉnh Dãy núi Tharsis. Bản thân các núi lửa cũng cao thêm 17 km so với Tharsis. Ngoài bốn ngọn núi này, hơn 70 ngọn núi lửa đã tắt đã được tìm thấy trên Sao Hỏa, nhưng chúng có diện tích và chiều cao nhỏ hơn nhiều.

Phía nam xích đạo có một thung lũng khổng lồ sâu tới 6 km và dài hơn 4000 km. Nó được gọi là Valles Marineris. Nhiều thung lũng nhỏ hơn, cũng như các rãnh và vết nứt, cũng đã được xác định, cho thấy rằng vào thời cổ đại đã có nước trên Sao Hỏa và do đó, bầu khí quyển dày đặc hơn. Dưới bề mặt Sao Hỏa ở một số khu vực phải có một lớp băng vĩnh cửu dày vài km. Ở những khu vực như vậy, những dòng suối đóng băng, điều bất thường đối với các hành tinh trên mặt đất, có thể nhìn thấy trên bề mặt gần các miệng núi lửa, từ đó người ta có thể đánh giá sự hiện diện của băng dưới bề mặt.

Ngoại trừ vùng đồng bằng, bề mặt Sao Hỏa có rất nhiều miệng núi lửa. Các miệng hố có xu hướng bị phá hủy nhiều hơn so với các miệng núi lửa trên Sao Thủy và Mặt Trăng. Dấu vết xói mòn do gió có thể được nhìn thấy ở khắp mọi nơi.

Phobos và Deimos - vệ tinh tự nhiên của sao Hỏa

Các mặt trăng của sao Hỏa được phát hiện trong cuộc phản đối lớn năm 1877 bởi nhà thiên văn học người Mỹ A. Hall. Chúng được gọi là Phobos (dịch từ Nỗi sợ hãi trong tiếng Hy Lạp) và Deimos (Kinh dị), vì trong thần thoại cổ xưa, vị thần chiến tranh luôn đi cùng với những đứa con của mình - Sợ hãi và Kinh dị. Các vệ tinh có kích thước rất nhỏ và có hình dạng không đều. Bán trục lớn của Phobos là 13,5 km, trục nhỏ là 9,4 km; Deimos có chiều dài lần lượt là 7,5 và 5,5 km. Tàu thăm dò Mariner 7 đã chụp ảnh Phobos trên phông nền của Sao Hỏa vào năm 1969, và Mariner 9 đã gửi về rất nhiều hình ảnh của cả hai mặt trăng, cho thấy bề mặt gồ ghề, có nhiều miệng hố của chúng. Các tàu thăm dò Viking và Phobos-2 đã thực hiện một số lần tiếp cận gần các vệ tinh. Những bức ảnh đẹp nhất của Phobos cho thấy các chi tiết phù điêu có kích thước lên tới 5 mét.

Quỹ đạo của các vệ tinh là hình tròn. Phobos quay quanh Sao Hỏa ở khoảng cách 6000 km tính từ bề mặt với thời gian 7 giờ 39 phút. Deimos cách bề mặt hành tinh 20 nghìn km và chu kỳ quỹ đạo của nó là 30 giờ 18 phút. Chu kỳ quay của các vệ tinh quanh trục của chúng trùng với chu kỳ quay của chúng quanh sao Hỏa. Các trục chính của hình vệ tinh luôn hướng về tâm hành tinh. Phobos mọc lên ở phía tây và lặn ở phía đông 3 lần mỗi ngày trên sao Hỏa. Mật độ trung bình của Phobos nhỏ hơn 2 g/cm 3 và gia tốc rơi tự do trên bề mặt của nó là 0,5 cm/s 2 . Một người trên Phobos sẽ chỉ nặng vài chục gram và có thể dùng tay ném một hòn đá để khiến nó bay vào vũ trụ mãi mãi (tốc độ cất cánh trên bề mặt Phobos là khoảng 13 m/s). Miệng núi lửa lớn nhất trên Phobos có đường kính 8 km, tương đương với đường kính nhỏ nhất của chính vệ tinh. Trên Deimos, vùng trũng lớn nhất có đường kính 2 km. Bề mặt của các vệ tinh rải rác những miệng hố nhỏ giống như Mặt trăng. Bất chấp sự tương đồng chung, sự phong phú của vật liệu nghiền mịn bao phủ bề mặt của các vệ tinh, Phobos trông “rách nát” hơn, còn Deimos có bề mặt mịn hơn, phủ đầy bụi. Các rãnh bí ẩn đã được phát hiện trên Phobos, cắt ngang gần như toàn bộ vệ tinh. Các luống rộng 100-200 m và kéo dài hàng chục km. Độ sâu của chúng là từ 20 đến 90 mét. Có một số thông tin về nguồn gốc của những rãnh này, nhưng cho đến nay vẫn chưa có lời giải thích nào đủ thuyết phục cũng như lời giải thích về nguồn gốc của chính các vệ tinh. Rất có thể đây là những tiểu hành tinh bị sao Hỏa bắt giữ.

sao Mộc

Không phải tự nhiên mà sao Mộc được mệnh danh là “vua của các hành tinh”. Đây là hành tinh lớn nhất trong hệ mặt trời, vượt Trái đất 11,2 lần đường kính và gấp 318 lần khối lượng. Sao Mộc có mật độ trung bình thấp (1,33 g/cm3) vì nó bao gồm gần như hoàn toàn hydro và heli. Nó nằm ở khoảng cách trung bình 779 triệu km tính từ Mặt trời và mất khoảng 12 năm cho một vòng quay quỹ đạo. Mặc dù có kích thước khổng lồ nhưng hành tinh này quay rất nhanh - nhanh hơn Trái đất hay Sao Hỏa. Điều đáng ngạc nhiên nhất là Sao Mộc không có bề mặt rắn theo nghĩa thông thường - nó là một khối khí khổng lồ. Sao Mộc dẫn đầu nhóm các hành tinh khổng lồ. Được đặt theo tên vị thần tối cao trong thần thoại cổ đại (người Hy Lạp cổ đại - Zeus, người La Mã - Sao Mộc), nó cách Mặt trời xa hơn Trái đất gấp 5 lần. Do tốc độ quay nhanh của nó, Sao Mộc bị dẹt đi rất nhiều: bán kính xích đạo của nó (71.492 km) lớn hơn 7% so với bán kính cực của nó, rất dễ nhận thấy khi quan sát qua kính thiên văn. Lực hấp dẫn ở xích đạo của hành tinh lớn hơn trên Trái đất 2,6 lần. Đường xích đạo của Sao Mộc chỉ nghiêng 3° so với quỹ đạo của nó, do đó hành tinh này không trải qua sự thay đổi các mùa. Độ nghiêng của quỹ đạo so với mặt phẳng hoàng đạo thậm chí còn nhỏ hơn - chỉ 1°. Cứ sau 399 ngày, sự đối lập giữa Trái đất và Sao Mộc lại được lặp lại.

Hydro và helium là thành phần chính của hành tinh này: theo thể tích, tỷ lệ của các loại khí này lần lượt là 89% hydro và 11% heli, và theo khối lượng lần lượt là 80% và 20%. Toàn bộ bề mặt nhìn thấy được của Sao Mộc là những đám mây dày đặc, tạo thành một hệ thống các vành đai tối và vùng sáng ở phía bắc và phía nam xích đạo đến các vĩ tuyến 40° vĩ độ Bắc và Nam. Những đám mây tạo thành các lớp màu nâu, đỏ và xanh. Chu kỳ quay của các lớp mây này hóa ra không giống nhau: chúng càng gần xích đạo thì chu kỳ quay của chúng càng ngắn. Vì vậy, ở gần xích đạo, chúng hoàn thành một vòng quay quanh trục hành tinh trong 9 giờ 50 phút và ở vĩ độ trung bình - trong 9 giờ 55 phút. Các vành đai và vùng là các khu vực có dòng chảy đi lên và đi xuống trong khí quyển. Các dòng khí quyển song song với đường xích đạo được duy trì nhờ các dòng nhiệt từ sâu trong hành tinh, cũng như bởi sự quay nhanh của Sao Mộc và năng lượng từ Mặt trời. Bề mặt nhìn thấy được của các đới nằm ở độ cao khoảng 20 km phía trên các vành đai. Các chuyển động khí hỗn loạn mạnh được quan sát thấy ở ranh giới của các vành đai và các đới. Bầu khí quyển hydro-helium của sao Mộc rất lớn. Lớp mây che phủ nằm ở độ cao khoảng 1000 km so với "bề mặt", nơi trạng thái khí chuyển sang dạng lỏng do áp suất cao.

Ngay cả trước các chuyến bay của tàu vũ trụ tới Sao Mộc, người ta đã xác định được rằng dòng nhiệt từ độ sâu của Sao Mộc lớn gấp đôi lượng nhiệt mặt trời mà hành tinh này nhận được. Điều này có thể là do các chất nặng chìm dần về phía trung tâm hành tinh và sự bay lên của các chất nhẹ hơn. Thiên thạch rơi xuống hành tinh cũng có thể là nguồn năng lượng. Màu sắc của đai được giải thích là do sự hiện diện của nhiều hợp chất hóa học khác nhau. Gần hơn với các cực của hành tinh, ở vĩ độ cao, các đám mây tạo thành một trường liên tục với các đốm màu nâu và xanh lam có chiều ngang lên tới 1000 km. Đặc điểm nổi tiếng nhất của Sao Mộc là Vết Đỏ Lớn, một đặc điểm hình bầu dục có kích thước khác nhau nằm ở vùng nhiệt đới phía nam. Hiện tại, nó có kích thước 15.000 × 30.000 km (nghĩa là hai quả cầu có thể dễ dàng nhét vừa trong đó) và một trăm năm trước, các nhà quan sát đã lưu ý rằng kích thước của Spot lớn gấp đôi. Đôi khi nó không được nhìn thấy rõ ràng. Vết Đỏ Lớn là một xoáy tồn tại lâu dài trong bầu khí quyển của Sao Mộc, thực hiện một vòng quay hoàn toàn quanh tâm của nó trong 6 ngày Trái Đất. Nghiên cứu đầu tiên về Sao Mộc ở cự ly gần (130 nghìn km) diễn ra vào tháng 12 năm 1973 bằng tàu thăm dò Pioneer 10. Các quan sát được thực hiện bởi thiết bị này bằng tia cực tím cho thấy hành tinh này có các vành nhật hoa hydro và heli rộng lớn. Phần trên cùng của đám mây dường như bao gồm các đám mây ti amoniac, trong khi bên dưới là hỗn hợp của các tinh thể hydro, metan và amoniac đông lạnh. Máy đo phóng xạ hồng ngoại cho thấy nhiệt độ của lớp mây bên ngoài là khoảng -133°C. Một từ trường cực mạnh đã được phát hiện và vùng có bức xạ mạnh nhất được ghi nhận ở khoảng cách 177 nghìn km tính từ hành tinh. Luồng từ quyển của Sao Mộc có thể nhìn thấy được thậm chí ở bên ngoài quỹ đạo của Sao Thổ.

Lộ trình của Pioneer 11, bay ở khoảng cách 43 nghìn km tính từ Sao Mộc vào tháng 12 năm 1974, được tính toán khác. Anh ta đi qua giữa các vành đai bức xạ và chính hành tinh này, tránh một lượng bức xạ nguy hiểm cho các thiết bị điện tử. Phân tích hình ảnh màu của lớp mây thu được bằng máy đo phân cực quang giúp xác định các đặc điểm và cấu trúc của các đám mây. Chiều cao của các đám mây hóa ra lại khác nhau ở các vành đai và vùng. Ngay cả trước chuyến bay của Pioneer 10 và 11 từ Trái đất, với sự trợ giúp của đài quan sát thiên văn bay trên máy bay, người ta đã có thể xác định hàm lượng các loại khí khác trong bầu khí quyển của Sao Mộc. Đúng như dự đoán, người ta đã phát hiện ra sự hiện diện của phosphine - một hợp chất khí của phốt pho với hydro (PH 3), tạo màu cho đám mây che phủ. Khi đun nóng, nó phân hủy giải phóng phốt pho đỏ. Vị trí tương đối duy nhất trong quỹ đạo của Trái đất và các hành tinh khổng lồ, xảy ra từ năm 1976 đến năm 1978, được sử dụng để nghiên cứu liên tiếp Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương bằng tàu thăm dò Du hành 1 và 2. Đường đi của chúng được tính toán sao cho có thể sử dụng trọng lực của chính các hành tinh để tăng tốc và xoay đường bay từ hành tinh này sang hành tinh khác. Kết quả là chuyến bay tới Sao Thiên Vương mất 9 năm chứ không phải 16 năm như theo kế hoạch truyền thống, và chuyến bay tới Sao Hải Vương mất 12 năm thay vì 20. Sự sắp xếp tương đối như vậy của các hành tinh sẽ chỉ được lặp lại sau 179 năm.

Dựa trên dữ liệu thu được từ các tàu thăm dò không gian và tính toán lý thuyết, các mô hình toán học về độ che phủ của đám mây trên Sao Mộc đã được xây dựng và các ý tưởng về cấu trúc bên trong của nó đã được cải tiến. Ở dạng hơi đơn giản hóa, Sao Mộc có thể được biểu diễn dưới dạng lớp vỏ với mật độ tăng dần về phía trung tâm hành tinh. Ở đáy khí quyển dày 1500 km, mật độ tăng nhanh theo độ sâu, có một lớp khí hydro lỏng dày khoảng 7000 km. Ở mức 0,9 bán kính hành tinh, nơi áp suất 0,7 Mbar và nhiệt độ khoảng 6500 K, hydro chuyển sang trạng thái phân tử lỏng, và sau 8000 km nữa - chuyển sang trạng thái kim loại lỏng. Cùng với hydro và heli, các lớp này còn chứa một lượng nhỏ các nguyên tố nặng. Lõi bên trong, đường kính 25.000 km, là kim loại silicat, bao gồm nước, amoniac và metan. Nhiệt độ ở trung tâm là 23.000 K và áp suất là 50 Mbar. Sao Thổ có cấu trúc tương tự.

Có 63 vệ tinh đã biết quay quanh Sao Mộc, có thể chia thành hai nhóm - bên trong và bên ngoài, hoặc đều và không đều; nhóm đầu tiên bao gồm 8 vệ tinh, nhóm thứ hai - 55. Các vệ tinh của nhóm bên trong có quỹ đạo gần như tròn, thực tế nằm trong mặt phẳng xích đạo của hành tinh. Bốn vệ tinh gần hành tinh nhất - Adrastea, Metis, Amalthea và Theba - có đường kính từ 40 đến 270 km và nằm trong bán kính 2-3 bán kính của Sao Mộc tính từ tâm hành tinh. Chúng khác biệt rõ rệt so với bốn vệ tinh theo sau chúng, nằm ở khoảng cách từ 6 đến 26 bán kính Sao Mộc và có kích thước lớn hơn đáng kể, gần bằng kích thước của Mặt Trăng. Những vệ tinh lớn này - Io, Europa, Ganymede và Callisto được phát hiện vào đầu thế kỷ 17. gần như đồng thời bởi Galileo Galilei và Simon Marius. Chúng thường được gọi là các vệ tinh Galileo của Sao Mộc, mặc dù các bảng đầu tiên về chuyển động của các vệ tinh này được Marius biên soạn.

Nhóm bên ngoài bao gồm các vệ tinh nhỏ - có đường kính từ 1 đến 170 km - chuyển động theo quỹ đạo kéo dài nghiêng mạnh về phía xích đạo của Sao Mộc. Đồng thời, năm vệ tinh ở gần Sao Mộc hơn sẽ di chuyển trên quỹ đạo của chúng theo hướng quay của Sao Mộc và hầu hết tất cả các vệ tinh ở xa hơn đều di chuyển theo hướng ngược lại. Thông tin chi tiết về bản chất bề mặt của các vệ tinh được tàu vũ trụ thu được. Chúng ta hãy tìm hiểu chi tiết hơn về các vệ tinh Galilê. Đường kính của vệ tinh Io gần Sao Mộc nhất là 3640 km và mật độ trung bình của nó là 3,55 g/cm3. Phần bên trong của Io bị nóng lên do ảnh hưởng thủy triều của Sao Mộc và những nhiễu loạn do các nước láng giềng của nó - Europa và Ganymede đưa vào chuyển động của Io. Lực thủy triều làm biến dạng các lớp bên ngoài của Io và làm chúng nóng lên. Trong trường hợp này, năng lượng tích lũy sẽ bùng phát lên bề mặt dưới dạng phun trào núi lửa. Từ các miệng núi lửa, sulfur dioxide và hơi lưu huỳnh được phát ra với tốc độ khoảng 1 km/s lên độ cao hàng trăm km so với bề mặt vệ tinh. Mặc dù nhiệt độ bề mặt Io trung bình khoảng -140 °C gần xích đạo, nhưng có những điểm nóng có kích thước từ 75 đến 250 km có nhiệt độ lên tới 100-300 °C. Bề mặt của Io được bao phủ bởi các sản phẩm phun trào và có màu cam. Tuổi trung bình của các bộ phận trên đó là nhỏ - khoảng 1 triệu năm. Địa hình của Io chủ yếu bằng phẳng nhưng có một số ngọn núi có độ cao từ 1 đến 10 km. Bầu khí quyển của Io rất loãng (thực tế là chân không), nhưng một đuôi khí trải dài phía sau vệ tinh: bức xạ oxy, hơi natri và lưu huỳnh - sản phẩm của các vụ phun trào núi lửa - được phát hiện dọc theo quỹ đạo của Io.

Vệ tinh Galileo thứ hai, Europa, có kích thước nhỏ hơn Mặt trăng một chút, đường kính của nó là 3130 km và mật độ vật chất trung bình là khoảng 3 g/cm3. Bề mặt của vệ tinh được điểm xuyết bởi một mạng lưới các vạch sáng và tối: rõ ràng, đây là những vết nứt trên lớp vỏ băng do quá trình kiến ​​​​tạo. Chiều rộng của các đứt gãy này thay đổi từ vài km đến hàng trăm km và chiều dài của chúng lên tới hàng nghìn km. Ước tính độ dày lớp vỏ dao động từ vài km đến hàng chục km. Ở độ sâu của Europa, năng lượng tương tác thủy triều cũng được giải phóng, giúp duy trì lớp phủ ở dạng lỏng - một đại dương dưới băng, thậm chí có thể là một đại dương ấm áp. Do đó, không có gì đáng ngạc nhiên khi có giả định về khả năng tồn tại của những dạng sống đơn giản nhất trong đại dương này. Dựa vào mật độ trung bình của vệ tinh, chắc chắn dưới đại dương phải có đá silicat. Do có rất ít miệng núi lửa trên Europa, nơi có bề mặt khá nhẵn nên tuổi của các đặc điểm của bề mặt màu nâu cam này ước tính lên tới hàng trăm nghìn, hàng triệu năm. Những hình ảnh có độ phân giải cao do Galileo thu được cho thấy những cánh đồng có hình dạng không đều với những đường vân và thung lũng kéo dài song song gợi nhớ đến những con đường cao tốc. Ở một số nơi nổi bật lên những đốm đen, rất có thể đây là những chất cặn tích tụ từ dưới lớp băng.

Theo nhà khoa học người Mỹ Richard Greenberg, điều kiện cho sự sống trên Europa không phải được tìm kiếm ở đại dương sâu dưới băng hà mà ở vô số vết nứt. Do hiệu ứng thủy triều, các vết nứt định kỳ thu hẹp và mở rộng đến chiều rộng 1 m. Khi vết nứt thu hẹp, nước biển chìm xuống và khi bắt đầu giãn nở, nước dọc theo nó dâng lên gần như nổi lên trên bề mặt. Tia nắng xuyên qua nút băng ngăn không cho nước chạm tới bề mặt, mang theo năng lượng cần thiết cho sinh vật sống.

Vệ tinh lớn nhất trong hệ Sao Mộc là Ganymede có đường kính 5268 km nhưng mật độ trung bình chỉ gấp đôi nước; điều này cho thấy khoảng 50% khối lượng của vệ tinh là băng. Nhiều miệng hố bao phủ vùng màu nâu sẫm cho thấy bề mặt này có niên đại cổ xưa, khoảng 3-4 tỷ năm. Các khu vực trẻ hơn được bao phủ bởi hệ thống các rãnh song song được hình thành bởi vật liệu nhẹ hơn trong quá trình kéo dài lớp vỏ băng. Độ sâu của những luống này là vài trăm mét, chiều rộng hàng chục km và chiều dài có thể đạt tới vài nghìn km. Một số miệng hố ở Ganymede không chỉ chứa hệ thống tia sáng (tương tự như hệ thống mặt trăng) mà đôi khi còn chứa cả những hệ thống tối.

Đường kính của Callisto là 4800 km. Dựa trên mật độ trung bình của vệ tinh (1,83 g/cm3), người ta cho rằng nước băng chiếm khoảng 60% khối lượng của nó. Độ dày của lớp vỏ băng, giống như lớp vỏ băng ở Ganymede, ước tính khoảng hàng chục km. Toàn bộ bề mặt của vệ tinh này rải rác những miệng hố có kích cỡ khác nhau. Không có đồng bằng mở rộng hoặc hệ thống luống cày. Các miệng hố trên Callisto có trục được xác định kém và độ sâu nông. Điểm độc đáo của bức phù điêu là cấu trúc nhiều vòng có đường kính 2600 km, bao gồm mười vòng đồng tâm. Nhiệt độ bề mặt ở xích đạo Callisto đạt tới -120°C vào buổi trưa. Vệ tinh được phát hiện có từ trường riêng.

Vào ngày 30 tháng 12 năm 2000, tàu thăm dò Cassini đi qua gần Sao Mộc trên đường tới Sao Thổ. Đồng thời, một số thí nghiệm đã được thực hiện ở khu vực lân cận “vua của các hành tinh”. Một trong số đó nhằm mục đích phát hiện bầu khí quyển rất loãng của các vệ tinh Galilê trong thời gian chúng bị Sao Mộc che khuất. Một thí nghiệm khác bao gồm việc ghi lại bức xạ từ vành đai bức xạ của Sao Mộc. Điều thú vị là, song song với công trình của Cassini, bức xạ tương tự đã được ghi lại bằng kính viễn vọng trên mặt đất bởi học sinh và sinh viên ở Hoa Kỳ. Kết quả nghiên cứu của họ đã được sử dụng cùng với dữ liệu Cassini.

Theo kết quả nghiên cứu về các vệ tinh Galileo, một giả thuyết thú vị đã được đưa ra rằng trong giai đoạn đầu của quá trình tiến hóa, các hành tinh khổng lồ đã thải ra những luồng nhiệt khổng lồ vào không gian. Bức xạ từ Sao Mộc có thể làm tan chảy băng trên bề mặt của ba mặt trăng Galilê. Vào ngày thứ tư - Callisto - điều này lẽ ra đã không xảy ra, vì nó cách Sao Mộc 2 triệu km. Đó là lý do tại sao bề mặt của nó rất khác so với bề mặt của các vệ tinh gần hành tinh hơn.

sao Thổ

Trong số các hành tinh khổng lồ, Sao Thổ nổi bật với hệ thống vành đai đáng chú ý. Giống như Sao Mộc, nó là một quả cầu khổng lồ, quay nhanh, chủ yếu là hydro và heli lỏng. Quay quanh Mặt trời ở khoảng cách xa hơn Trái đất 10 lần, Sao Thổ hoàn thành một quỹ đạo hoàn chỉnh theo quỹ đạo gần như tròn cứ sau 29,5 năm. Góc nghiêng của quỹ đạo so với mặt phẳng hoàng đạo chỉ là 2°, trong khi mặt phẳng xích đạo của Sao Thổ nghiêng 27° so với mặt phẳng quỹ đạo của nó, do đó sự thay đổi các mùa là cố hữu trên hành tinh này.

Tên của Sao Thổ bắt nguồn từ bản sao La Mã của titan cổ đại Kronos, con trai của Sao Thiên Vương và Gaia. Hành tinh lớn thứ hai này có thể tích lớn hơn Trái đất 800 lần và khối lượng lớn hơn 95 lần. Thật dễ dàng để tính toán rằng mật độ trung bình của nó (0,7 g/cm3) nhỏ hơn mật độ của nước - thấp nhất đối với các hành tinh trong Hệ Mặt trời. Bán kính xích đạo của Sao Thổ dọc theo ranh giới trên của lớp mây là 60.270 km, và bán kính vùng cực nhỏ hơn vài nghìn km. Chu kỳ quay của Sao Thổ là 10 giờ 40 phút. Bầu khí quyển của Sao Thổ chứa 94% hydro và 6% heli (theo thể tích).

sao Hải vương

Sao Hải Vương được phát hiện vào năm 1846 là kết quả của một dự đoán lý thuyết chính xác. Sau khi nghiên cứu chuyển động của Sao Thiên Vương, nhà thiên văn học người Pháp Le Verrier đã xác định rằng hành tinh thứ bảy bị ảnh hưởng bởi lực hút của một vật thể chưa biết có khối lượng tương đương và tính toán vị trí của nó. Được hướng dẫn bởi dự báo này, các nhà thiên văn học người Đức Halle và D'Arrest đã phát hiện ra Sao Hải Vương. Sau đó hóa ra, bắt đầu từ Galileo, các nhà thiên văn học đã ghi nhận vị trí của Sao Hải Vương trên bản đồ, nhưng lại nhầm nó với một ngôi sao.

Sao Hải Vương là hành tinh khổng lồ thứ tư, được đặt theo tên của vị thần biển cả trong thần thoại cổ đại. Bán kính xích đạo của Sao Hải Vương (24.764 km) gần gấp 4 lần bán kính Trái đất và khối lượng của Sao Hải Vương lớn hơn hành tinh của chúng ta 17 lần. Mật độ trung bình của Sao Hải Vương là 1,64 g/cm3. Nó quay quanh Mặt trời ở khoảng cách 4,5 tỷ km (30 AU), hoàn thành một chu kỳ đầy đủ trong gần 165 năm Trái đất. Mặt phẳng quỹ đạo của hành tinh nghiêng 1,8° so với mặt phẳng hoàng đạo. Độ nghiêng của đường xích đạo so với mặt phẳng quỹ đạo là 29,6°. Do khoảng cách rất xa với Mặt trời, độ chiếu sáng trên Sao Hải Vương ít hơn 900 lần so với Trái đất.

Dữ liệu được truyền bởi Du hành 2, đi qua lớp mây của Sao Hải Vương trong phạm vi 5.000 km vào năm 1989, đã tiết lộ chi tiết về lớp mây che phủ của hành tinh này. Các sọc trên sao Hải Vương được thể hiện yếu ớt. Một vết đen lớn có kích thước bằng hành tinh của chúng ta, được phát hiện ở bán cầu nam của Sao Hải Vương, là một xoáy nghịch khổng lồ hoàn thành một vòng quay cứ sau 16 ngày Trái đất. Đây là khu vực có áp suất và nhiệt độ cao. Không giống như Vết Đỏ Lớn trên Sao Mộc trôi dạt với tốc độ 3 m/s, Vết Tối Lớn trên Sao Hải Vương di chuyển về phía tây với tốc độ 325 m/s. Một điểm tối có kích thước nhỏ hơn nằm ở 74° Nam. sh., trong một tuần nó đã di chuyển 2000 km về phía bắc. Sự hình thành ánh sáng trong bầu khí quyển, được gọi là "xe tay ga", cũng được phân biệt bởi chuyển động khá nhanh của nó. Ở một số nơi, tốc độ gió trong bầu khí quyển của Sao Hải Vương đạt tới 400-700 m/s.

Giống như các hành tinh khổng lồ khác, bầu khí quyển của Sao Hải Vương chủ yếu là hydro. Helium chiếm khoảng 15% và metan chiếm 1%. Lớp mây nhìn thấy được tương ứng với áp suất 1,2 bar. Người ta cho rằng ở dưới đáy bầu khí quyển của Sao Hải Vương có một đại dương nước bão hòa với nhiều loại ion khác nhau. Một lượng đáng kể khí mê-tan dường như được chứa sâu hơn trong lớp phủ băng giá của hành tinh. Ngay cả ở nhiệt độ hàng nghìn độ, ở áp suất 1 Mbar, hỗn hợp nước, metan và amoniac có thể tạo thành băng rắn. Lớp phủ băng giá nóng có lẽ chiếm tới 70% khối lượng của hành tinh. Theo tính toán, khoảng 25% khối lượng của Sao Hải Vương thuộc về lõi của hành tinh, bao gồm các oxit silic, magie, sắt và các hợp chất của nó, cũng như đá. Một mô hình cấu trúc bên trong của hành tinh cho thấy áp suất ở trung tâm của nó là khoảng 7 Mbar và nhiệt độ khoảng 7000 K. Không giống như Sao Thiên Vương, dòng nhiệt từ độ sâu của Sao Hải Vương lớn hơn gần ba lần so với nhiệt nhận được từ mặt trời. Hiện tượng này có liên quan đến sự giải phóng nhiệt trong quá trình phân rã phóng xạ của các chất có trọng lượng nguyên tử cao.

Từ trường của Sao Hải Vương bằng một nửa Sao Thiên Vương. Góc giữa trục của lưỡng cực từ và trục quay của Sao Hải Vương là 47°. Tâm của lưỡng cực dịch chuyển 6000 km về phía nam bán cầu nên cảm ứng từ ở cực từ phía Nam cao gấp 10 lần so với ở phía Bắc.

Các vành đai của Sao Hải Vương nhìn chung giống với các vành đai của Sao Thiên Vương, điểm khác biệt duy nhất là tổng diện tích vật chất trong các vành đai của Sao Hải Vương nhỏ hơn 100 lần so với các vành đai của Sao Thiên Vương. Các cung riêng lẻ của các vành đai xung quanh Sao Hải Vương được phát hiện trong quá trình hành tinh này che khuất các ngôi sao. Hình ảnh của Du hành 2 xung quanh Sao Hải Vương cho thấy các hình dạng mở gọi là vòm. Chúng nằm trên một vòng ngoài cùng liên tục có mật độ thấp. Đường kính của vòng ngoài là 69,2 nghìn km, chiều rộng của các vòm khoảng 50 km. Các vành đai khác nằm ở khoảng cách từ 61,9 nghìn km đến 62,9 nghìn km đều đóng lại. Trong quá trình quan sát từ Trái đất, đến giữa thế kỷ XX, người ta đã tìm thấy 2 vệ tinh của Sao Hải Vương - Triton và Nereid. Du hành 2 đã phát hiện thêm 6 vệ tinh có kích thước từ 50 đến 400 km và làm rõ đường kính của Triton (2705 km) và Nereid (340 km). Năm 2002-03 Trong quá trình quan sát từ Trái đất, 5 vệ tinh xa hơn của Sao Hải Vương đã được phát hiện.

Vệ tinh lớn nhất của Sao Hải Vương, Triton, quay quanh hành tinh ở khoảng cách 355 nghìn km với chu kỳ khoảng 6 ngày theo quỹ đạo tròn nghiêng 23° so với đường xích đạo của hành tinh. Hơn nữa, đây là vệ tinh duy nhất trong số các vệ tinh bên trong của Sao Hải Vương di chuyển trên quỹ đạo theo hướng ngược lại. Chu kỳ quay dọc trục của Triton trùng với chu kỳ quỹ đạo của nó. Mật độ trung bình của Triton là 2,1 g/cm3. Nhiệt độ bề mặt rất thấp (38 K). Trong ảnh vệ tinh, phần lớn bề mặt của Triton xuất hiện dưới dạng đồng bằng với nhiều vết nứt, khiến nó trông giống như lớp vỏ dưa. Cực Nam được bao quanh bởi một chỏm cực nhẹ. Một số vùng trũng có đường kính 150 - 250 km được phát hiện trên vùng đồng bằng. Có khả năng lớp vỏ băng giá của vệ tinh đã được làm lại nhiều lần do hoạt động kiến ​​tạo và thiên thạch rơi. Triton dường như có lõi đá với bán kính khoảng 1000 km. Người ta cho rằng lớp vỏ băng dày khoảng 180 km bao phủ một đại dương nước sâu khoảng 150 km, bão hòa amoniac, metan, muối và ion. Bầu khí quyển mỏng của Triton chủ yếu là nitơ, với một lượng nhỏ khí metan và hydro. Tuyết trên bề mặt Triton là sương nitơ. Chỏm cực cũng được hình thành bởi sương giá nitơ. Những thành tạo đáng kinh ngạc được xác định trên chỏm cực là những đốm đen kéo dài về phía đông bắc (khoảng 50 trong số chúng đã được tìm thấy). Chúng hóa ra là những mạch nước phun khí, tăng lên độ cao tới 8 km, sau đó biến thành những luồng khí kéo dài khoảng 150 km.

Không giống như các vệ tinh bên trong khác, Nereid di chuyển theo quỹ đạo rất dài, với độ lệch tâm (0,75) giống với quỹ đạo của sao chổi hơn.

Sao Diêm Vương

Sao Diêm Vương, sau khi được phát hiện vào năm 1930, được coi là hành tinh nhỏ nhất trong hệ mặt trời. Năm 2006, theo quyết định của Liên minh Thiên văn Quốc tế, nó bị tước vị thế hành tinh cổ điển và trở thành nguyên mẫu của một loại vật thể mới - hành tinh lùn. Cho đến nay, nhóm hành tinh lùn còn bao gồm tiểu hành tinh Ceres và một số vật thể được phát hiện gần đây trong vành đai Kuiper, nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương; một trong số chúng thậm chí còn lớn hơn cả Sao Diêm Vương. Chắc chắn rằng những vật thể tương tự khác sẽ được tìm thấy ở Vành đai Kuiper; nên có thể có khá nhiều hành tinh lùn trong hệ mặt trời.

Sao Diêm Vương quay quanh Mặt trời cứ sau 245,7 năm. Vào thời điểm được phát hiện, nó ở khá xa Mặt trời, chiếm vị trí hành tinh thứ chín trong hệ mặt trời. Nhưng hóa ra quỹ đạo của Sao Diêm Vương có độ lệch tâm đáng kể, nên trong mỗi chu kỳ quỹ đạo, nó gần Mặt trời hơn Sao Hải Vương trong 20 năm. Vào cuối thế kỷ XX chỉ có một thời kỳ như vậy: ngày 23/1/1979, Sao Diêm Vương vượt qua quỹ đạo của Sao Hải Vương, tiến gần Mặt trời hơn và chính thức biến thành hành tinh thứ tám. Nó vẫn ở trạng thái này cho đến ngày 15 tháng 3 năm 1999. Sau khi đi qua điểm cận nhật của quỹ đạo (29,6 AU) vào tháng 9 năm 1989, Sao Diêm Vương hiện đang di chuyển ra xa về phía điểm viễn nhật (48,8 AU), điểm mà nó sẽ đạt tới vào năm 2112 và sẽ hoàn thành vòng quay hoàn toàn đầu tiên quanh Mặt trời sau khi được phát hiện vào năm 2176.

Để hiểu được mối quan tâm của các nhà thiên văn học đối với Sao Diêm Vương, chúng ta cần nhớ lại lịch sử khám phá ra nó. Vào đầu thế kỷ XX, khi quan sát chuyển động của Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương, các nhà thiên văn học nhận thấy một số điều kỳ lạ trong hành vi của chúng và cho rằng ngoài quỹ đạo của các hành tinh này còn có một hành tinh khác chưa được khám phá, ảnh hưởng hấp dẫn của chúng ảnh hưởng đến chuyển động của các hành tinh đã biết. những hành tinh khổng lồ. Các nhà thiên văn học thậm chí đã tính toán vị trí được cho là của hành tinh này - "Hành tinh X" - mặc dù không chắc chắn lắm. Sau một thời gian dài tìm kiếm, vào năm 1930, nhà thiên văn học người Mỹ Clyde Tombaugh đã phát hiện ra hành tinh thứ chín, được đặt theo tên vị thần của thế giới ngầm - Pluto. Tuy nhiên, phát hiện này rõ ràng là ngẫu nhiên: các phép đo tiếp theo cho thấy khối lượng của Sao Diêm Vương quá nhỏ để lực hấp dẫn của nó ảnh hưởng đáng kể đến chuyển động của Sao Hải Vương và đặc biệt là Sao Thiên Vương. Quỹ đạo của Sao Diêm Vương hóa ra lại dài hơn đáng kể so với các hành tinh khác và nghiêng đáng kể (17°) so với mặt phẳng hoàng đạo, đây cũng không phải là đặc điểm điển hình của các hành tinh. Một số nhà thiên văn học có xu hướng coi Sao Diêm Vương là một hành tinh "sai", giống như một steroid hoặc một mặt trăng bị mất của Sao Hải Vương. Tuy nhiên, Sao Diêm Vương có các vệ tinh riêng và đôi khi có bầu khí quyển khi lớp băng bao phủ bề mặt của nó bốc hơi ở vùng điểm cận nhật của quỹ đạo. Nhìn chung, Sao Diêm Vương được nghiên cứu rất kém, vì chưa có một tàu thăm dò nào chạm tới nó; Cho đến gần đây, ngay cả những nỗ lực như vậy cũng chưa được thực hiện. Nhưng vào tháng 1 năm 2006, tàu vũ trụ New Horizons (NASA) đã phóng tới Sao Diêm Vương và nó sẽ bay qua hành tinh này vào tháng 7 năm 2015.

Bằng cách đo cường độ ánh sáng mặt trời được phản chiếu bởi Sao Diêm Vương, các nhà thiên văn học đã xác định được rằng độ sáng biểu kiến ​​của hành tinh này thay đổi theo chu kỳ. Khoảng thời gian này (6,4 ngày) được coi là khoảng thời gian quay quanh trục của Sao Diêm Vương. Năm 1978, nhà thiên văn học người Mỹ J. Christie đã thu hút sự chú ý đến hình dạng bất thường của ảnh Sao Diêm Vương trong các bức ảnh chụp với độ phân giải góc tốt nhất: một đốm mờ trên ảnh thường làm mờ phần nhô ra ở một bên; vị trí của nó cũng thay đổi với khoảng thời gian 6,4 ngày. Christie kết luận rằng Sao Diêm Vương có một vệ tinh khá lớn, được gọi là Charon theo tên người lái thuyền thần thoại vận chuyển linh hồn người chết dọc các con sông trong vương quốc dưới lòng đất của người chết (người cai trị vương quốc này, như đã biết, là Sao Diêm Vương). Charon xuất hiện từ phía bắc hoặc từ phía nam của Sao Diêm Vương, vì vậy rõ ràng là quỹ đạo của vệ tinh, giống như trục quay của chính hành tinh, nghiêng rất nhiều so với mặt phẳng quỹ đạo của nó. Các phép đo cho thấy góc giữa trục quay của Sao Diêm Vương và mặt phẳng quỹ đạo của nó là khoảng 32° và chuyển động quay là ngược lại. Quỹ đạo của Charon nằm trong mặt phẳng xích đạo của Sao Diêm Vương. Năm 2005, hai vệ tinh nhỏ nữa được phát hiện - Hydra và Nix, có quỹ đạo xa hơn Charon, nhưng trong cùng một mặt phẳng. Do đó, Sao Diêm Vương và các vệ tinh của nó giống với Sao Thiên Vương, quay “nằm nghiêng”.

Chu kỳ quay của Charon là 6,4 ngày trùng với chu kỳ chuyển động của nó quanh Sao Diêm Vương. Giống như Mặt trăng, Charon luôn hướng về một phía của hành tinh. Đây là điển hình cho tất cả các vệ tinh di chuyển gần hành tinh. Một điều đáng ngạc nhiên nữa - Sao Diêm Vương cũng luôn đối đầu với Charon cùng phe; theo nghĩa này chúng bình đẳng. Sao Diêm Vương và Charon là một hệ thống nhị phân độc đáo, rất nhỏ gọn và có tỷ lệ khối lượng giữa vệ tinh và hành tinh cao chưa từng thấy (1:8). Ví dụ, tỷ lệ khối lượng của Mặt trăng và Trái đất là 1:81 và các hành tinh khác có tỷ lệ tương tự nhỏ hơn nhiều. Về cơ bản, Sao Diêm Vương và Charon là một hành tinh lùn đôi.

Những hình ảnh đẹp nhất của hệ thống Pluto-Charon được Kính viễn vọng Không gian Hubble thu được. Từ đó có thể xác định được khoảng cách giữa vệ tinh và hành tinh, hóa ra chỉ khoảng 19.400 km. Sử dụng sự che khuất của các ngôi sao bởi Sao Diêm Vương, cũng như sự che khuất lẫn nhau của hành tinh bởi vệ tinh của nó, người ta có thể làm rõ kích thước của chúng: đường kính của Sao Diêm Vương, theo ước tính gần đây, là 2300 km, và đường kính của Charon là 1200 km. Mật độ trung bình của Sao Diêm Vương dao động từ 1,8 đến 2,1 g/cm 3 và của Charon dao động từ 1,2 đến 1,3 g/cm 3 . Rõ ràng, cấu trúc bên trong của Sao Diêm Vương, bao gồm đá và nước đá, khác với cấu trúc của Charon, giống với các vệ tinh băng giá của các hành tinh khổng lồ hơn. Bề mặt của Charon tối hơn 30% so với Sao Diêm Vương. Màu sắc của hành tinh và vệ tinh cũng khác nhau. Rõ ràng, chúng hình thành độc lập với nhau. Các quan sát đã chỉ ra rằng độ sáng của Sao Diêm Vương tăng lên đáng kể ở điểm cận nhật của quỹ đạo của nó. Điều này đưa ra lý do để cho rằng có sự xuất hiện của bầu không khí tạm thời ở Sao Diêm Vương. Trong quá trình Sao Diêm Vương che khuất ngôi sao vào năm 1988, độ sáng của ngôi sao này giảm dần trong vài giây, từ đó cuối cùng người ta xác định rằng Sao Diêm Vương có bầu khí quyển. Thành phần chính của nó rất có thể là nitơ và các thành phần khác có thể bao gồm metan, argon và neon. Độ dày của lớp sương mù ước tính là 45 km, và độ dày của khí quyển là 270 km. Hàm lượng khí mê-tan sẽ thay đổi tùy thuộc vào vị trí của Sao Diêm Vương trên quỹ đạo. Sao Diêm Vương đã đi qua điểm cận nhật vào năm 1989. Các tính toán cho thấy một phần trầm tích khí metan, nitơ và carbon dioxide đông lạnh hiện diện trên bề mặt của nó dưới dạng băng và sương giá, khi hành tinh đến gần Mặt trời, sẽ đi vào khí quyển. Nhiệt độ bề mặt tối đa của Sao Diêm Vương là 62 K. Bề mặt của Charon dường như được hình thành bởi nước đá.

Vì vậy, Sao Diêm Vương là hành tinh duy nhất (mặc dù là hành tinh lùn) có bầu khí quyển xuất hiện và biến mất, giống như bầu khí quyển của sao chổi khi nó chuyển động quanh Mặt trời. Sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble vào tháng 5 năm 2005, hai vệ tinh mới của hành tinh lùn Pluto đã được phát hiện, có tên là Nikta và Hydra. Quỹ đạo của các vệ tinh này nằm ngoài quỹ đạo của Charon. Nyx cách Sao Diêm Vương khoảng 50.000 km và Hydra cách Sao Diêm Vương khoảng 65.000 km. Sứ mệnh New Horizons, khởi động vào tháng 1 năm 2006, được thiết kế để nghiên cứu môi trường xung quanh Sao Diêm Vương và Vành đai Kuiper.

Đã có lúc người ta có thể chia khoa học thành các ngành rộng rãi và khá dễ hiểu - thiên văn học, hóa học, sinh học, vật lý. Nhưng ngày nay, mỗi lĩnh vực này ngày càng trở nên chuyên biệt hơn và được kết nối với các ngành khác, dẫn đến sự xuất hiện của các ngành khoa học hoàn toàn mới.

Chúng tôi trình bày cho bạn sự lựa chọn gồm 11 lĩnh vực khoa học mới đang tích cực phát triển ở thời điểm hiện tại.

Các nhà khoa học vật lý đã biết hơn một thế kỷ về các hiệu ứng lượng tử, chẳng hạn như khả năng lượng tử biến mất ở một nơi và xuất hiện ở một nơi khác hoặc có mặt ở nhiều nơi cùng một lúc. Tuy nhiên, những tính chất đáng kinh ngạc của cơ học lượng tử không chỉ được sử dụng trong vật lý mà còn trong sinh học.

Ví dụ điển hình nhất về sinh học lượng tử là quá trình quang hợp: thực vật cũng như một số vi khuẩn sử dụng năng lượng mặt trời để tạo ra các phân tử mà chúng cần. Trên thực tế, quá trình quang hợp dựa trên một hiện tượng đáng kinh ngạc - các khối năng lượng nhỏ “nghiên cứu” mọi cách để tự sử dụng, và sau đó “chọn” cách hiệu quả nhất trong số đó. Có lẽ khả năng định hướng của loài chim, đột biến DNA và thậm chí cả khứu giác của chúng ta, bằng cách này hay cách khác, đều có liên hệ với các hiệu ứng lượng tử. Mặc dù lĩnh vực khoa học này vẫn còn khá suy đoán và gây tranh cãi, các nhà khoa học tin rằng danh sách các ý tưởng từng được lấy từ sinh học lượng tử có thể dẫn đến việc tạo ra các loại thuốc và hệ thống mô phỏng sinh học mới (mô phỏng sinh học là một lĩnh vực khoa học mới khác trong đó các hệ thống và cấu trúc sinh học được sử dụng trực tiếp để tạo ra vật liệu và thiết bị mới).

Cùng với các nhà ngoại dương học và ngoại địa chất, các nhà ngoại khí tượng học quan tâm đến việc nghiên cứu các quá trình tự nhiên xảy ra trên các hành tinh khác. Giờ đây, nhờ có kính thiên văn công suất cao, người ta có thể nghiên cứu các quá trình bên trong trên các hành tinh và vệ tinh gần đó, các nhà khí tượng học có thể quan sát điều kiện khí quyển và thời tiết của chúng. Các hành tinh Sao Mộc và Sao Thổ, với quy mô hiện tượng thời tiết khổng lồ, là những ứng cử viên cho nghiên cứu, cũng như hành tinh Sao Hỏa, với những cơn bão bụi đặc trưng bởi tính chất đều đặn của chúng.
Các nhà khí tượng học thực hiện nghiên cứu các hành tinh nằm ngoài hệ mặt trời. Và điều rất thú vị là cuối cùng họ có thể tìm thấy dấu hiệu về sự tồn tại của sự sống ngoài Trái đất trên các ngoại hành tinh theo cách như phát hiện dấu vết của chất hữu cơ hoặc mức độ CO 2 (carbon dioxide) tăng lên trong khí quyển - một dấu hiệu của một nền văn minh công nghiệp.

Dinh dưỡng học là khoa học nghiên cứu mối quan hệ phức tạp giữa thực phẩm và biểu hiện gen. Các nhà khoa học trong lĩnh vực này đang tìm cách hiểu vai trò cơ bản của biến thể di truyền, cũng như phản ứng của chế độ ăn uống, trong việc ảnh hưởng đến tác động của các chất dinh dưỡng lên bộ gen của con người.
Thực phẩm thực sự có tác động lớn đến sức khỏe con người - và tất cả đều bắt đầu ở cấp độ phân tử cực nhỏ. Khoa học này đang nghiên cứu chính xác cách bộ gen của con người ảnh hưởng đến sở thích ẩm thực và ngược lại. Mục tiêu chính của ngành học là tạo ra dinh dưỡng cá nhân hóa, cần thiết để đảm bảo rằng thực phẩm của chúng ta phù hợp lý tưởng với cấu trúc di truyền độc đáo của chúng ta.

Cliodynamics là một môn học kết hợp xã hội học vĩ mô lịch sử, khí hậu học, mô hình hóa xã hội lâu dài các quy trình dựa trên các phương pháp toán học, cũng như hệ thống hóa dữ liệu lịch sử và phân tích chúng.
Tên của khoa học này xuất phát từ tên của Clio, nguồn cảm hứng về lịch sử và thơ ca của người Hy Lạp. Nói một cách đơn giản, khoa học này là một nỗ lực nhằm dự đoán và mô tả các mối liên hệ lịch sử xã hội rộng lớn, nghiên cứu về quá khứ và cũng là một cách tiềm năng để dự đoán tương lai, chẳng hạn như dự báo tình trạng bất ổn xã hội.

Sinh học tổng hợp là khoa học thiết kế và xây dựng các bộ phận, thiết bị và hệ thống sinh học mới. Nó cũng bao gồm việc hiện đại hóa các hệ thống sinh học hiện có cho một số lượng lớn các ứng dụng.

Craig Venter, một trong những chuyên gia giỏi nhất trong lĩnh vực này, đã tuyên bố vào năm 2008 rằng ông có thể tái tạo toàn bộ chuỗi di truyền của vi khuẩn bằng cách dán nó lại với nhau bằng hóa chất. các thành phần. Sau 2 năm, nhóm của ông đã có thể tạo ra “sự sống tổng hợp” - các phân tử của chuỗi DNA được tạo ra bằng mã kỹ thuật số, sau đó được in trên máy in 3D đặc biệt và nhúng vào vi khuẩn sống.

Trong tương lai, các nhà sinh học dự định phân tích nhiều loại mã di truyền khác nhau để tạo ra các sinh vật cần thiết đặc biệt cho việc đưa vào cơ thể của robot sinh học, nhờ đó có thể tạo ra hóa chất. chất - nhiên liệu sinh học - hoàn toàn từ đầu. Ngoài ra còn có ý tưởng tạo ra loại vi khuẩn nhân tạo để chống ô nhiễm môi trường hoặc vắc-xin để điều trị những căn bệnh nguy hiểm. Tiềm năng của ngành học này đơn giản là rất lớn.

Lĩnh vực khoa học này vẫn còn ở giai đoạn sơ khai, nhưng hiện tại, rõ ràng đó chỉ là vấn đề thời gian - sớm hay muộn các nhà khoa học sẽ có thể hiểu rõ hơn về toàn bộ tầng tâm trí của nhân loại (tổng thể tất cả thông tin đã biết). ) và việc phổ biến thông tin ảnh hưởng đến hầu hết mọi mặt của đời sống con người như thế nào.

Tương tự như DNA tái tổ hợp, trong đó các trình tự bộ gen khác nhau được tập hợp lại với nhau để tạo ra thứ gì đó mới, memetics tái tổ hợp là nghiên cứu về cách một số meme - ý tưởng được truyền từ người này sang người khác - được điều chỉnh và kết hợp với các meme khác - các meme khác nhau đã được thiết lập rõ ràng. phức hợp của các meme được kết nối với nhau. Đây có thể là một khía cạnh rất hữu ích cho các mục đích “trị liệu xã hội”, chẳng hạn như trong cuộc chiến chống lại sự lây lan của các hệ tư tưởng cực đoan.

Cũng giống như cliodynamics, khoa học này nghiên cứu các hiện tượng và xu hướng xã hội. Vị trí chính trong đó là việc sử dụng máy tính cá nhân và các công nghệ thông tin liên quan. Tất nhiên, môn học này chỉ phát triển khi có sự ra đời của máy tính và sự lan rộng của Internet.

Người ta đặc biệt chú ý đến những luồng thông tin khổng lồ từ cuộc sống hàng ngày của chúng ta, chẳng hạn như email, cuộc gọi điện thoại, bình luận trên mạng xã hội. mạng, mua hàng bằng thẻ tín dụng, truy vấn trong công cụ tìm kiếm, v.v. Có thể lấy ví dụ về công việc từ nghiên cứu cấu trúc của mạng xã hội. mạng và phổ biến thông tin qua chúng hoặc nghiên cứu sự xuất hiện của các mối quan hệ thân mật trên Internet.

Về cơ bản, kinh tế học không có mối liên hệ trực tiếp với các ngành khoa học thông thường, nhưng mọi thứ đều có thể thay đổi do sự tương tác chặt chẽ của tất cả các ngành khoa học. Bộ môn này thường bị nhầm lẫn với kinh tế học hành vi (nghiên cứu hành vi của con người trong các quyết định kinh tế). Kinh tế học nhận thức là khoa học về hướng suy nghĩ của chúng ta.

“Kinh tế học nhận thức... hướng sự chú ý của nó đến những gì đang thực sự diễn ra trong đầu một người khi anh ta đưa ra lựa chọn của mình. Cấu trúc bên trong của việc ra quyết định của một người là gì, điều gì ảnh hưởng đến nó, tâm trí của chúng ta sử dụng thông tin gì vào lúc này và nó được xử lý như thế nào, một người có những hình thức ưu tiên bên trong nào và cuối cùng, tất cả những quá trình này có liên quan như thế nào đến hành vi?”

Nói cách khác, các nhà khoa học bắt đầu nghiên cứu ở mức độ thấp, khá đơn giản và tạo ra các mô hình vi mô về các nguyên tắc ra quyết định, đặc biệt để phát triển mô hình quy mô lớn về hành vi kinh tế. Rất thường xuyên, ngành khoa học này có mối quan hệ với các lĩnh vực liên quan, ví dụ như kinh tế tính toán hoặc khoa học nhận thức.

Về cơ bản, thiết bị điện tử có kết nối trực tiếp với các chất dẫn điện và chất bán dẫn trơ và vô cơ như đồng và silicon. Tuy nhiên, một nhánh điện tử mới sử dụng polyme dẫn điện và các phân tử dẫn điện nhỏ gốc cacbon. Điện tử hữu cơ bao gồm việc thiết kế, tổng hợp và xử lý các vật liệu chức năng hữu cơ và vô cơ cùng với việc phát triển các công nghệ vi mô và nano tiên tiến.

Thành thật mà nói, đây không phải là một lĩnh vực khoa học hoàn toàn mới; những phát triển đầu tiên được thực hiện vào những năm 70 của thế kỷ 20. Tuy nhiên, gần đây người ta mới có thể kết hợp tất cả dữ liệu tích lũy được trong quá trình tồn tại của ngành khoa học này, một phần nhờ vào cuộc cách mạng công nghệ nano. Nhờ các thiết bị điện tử hữu cơ, pin mặt trời hữu cơ đầu tiên, các lớp đơn lớp trong các thiết bị điện tử có chức năng tự tổ chức và các bộ phận giả hữu cơ sẽ phục vụ con người thay thế cho các chi bị tổn thương có thể sớm xuất hiện: trong tương lai, cái gọi là robot người máy rất có thể sẽ xuất hiện. chứa hàm lượng chất hữu cơ cao hơn chất tổng hợp.

Nếu bạn cũng bị thu hút bởi toán học và sinh học, thì môn học này là dành cho bạn. Sinh học tính toán là một ngành khoa học tìm cách hiểu các quá trình sinh học thông qua các ngôn ngữ toán học. Tất cả điều này áp dụng như nhau cho các hệ thống định lượng khác, ví dụ như vật lý và khoa học máy tính. Các nhà khoa học Canada từ Đại học Ottawa giải thích làm thế nào điều này có thể thực hiện được:

“Với sự phát triển của thiết bị sinh học và khả năng tiếp cận khá dễ dàng với sức mạnh tính toán, khoa học sinh học phải quản lý lượng dữ liệu ngày càng tăng và tốc độ thu thập kiến ​​thức ngày càng tăng. Vì vậy, việc hiểu dữ liệu hiện nay đòi hỏi một cách tiếp cận tính toán chặt chẽ. Đồng thời, theo quan điểm của các nhà vật lý và toán học, sinh học đã phát triển đến mức có thể thực hiện thử nghiệm các mô hình lý thuyết về cơ chế sinh học. Điều này đã dẫn đến sự phát triển của sinh học tính toán.”

Các nhà khoa học làm việc trong lĩnh vực này phân tích và đo lường mọi thứ từ phân tử đến hệ sinh thái.

Vào tháng 1 năm 2016, các nhà khoa học công bố rằng có thể có một hành tinh khác trong hệ mặt trời. Nhiều nhà thiên văn học đang tìm kiếm nó; nghiên cứu cho đến nay đã dẫn đến những kết luận mơ hồ. Tuy nhiên, những người khám phá Hành tinh X vẫn tin tưởng vào sự tồn tại của nó. nói về kết quả mới nhất của công việc theo hướng này.

Về khả năng phát hiện Hành tinh X ngoài quỹ đạo của Sao Diêm Vương, các nhà thiên văn học và Konstantin Batygin từ Viện Công nghệ California (Mỹ). Hành tinh thứ chín của hệ mặt trời, nếu tồn tại, nặng hơn Trái đất khoảng 10 lần và các đặc tính của nó giống với Sao Hải Vương - một hành tinh khí khổng lồ, ở xa nhất trong số các hành tinh được biết đến quay quanh ngôi sao của chúng ta.

Theo ước tính của các tác giả, chu kỳ quay của Hành tinh X quanh Mặt trời là 15 nghìn năm, quỹ đạo của nó rất dài và nghiêng so với mặt phẳng quỹ đạo của Trái đất. Khoảng cách tối đa tới Mặt trời của Hành tinh X được ước tính là 600-1200 đơn vị thiên văn, đưa quỹ đạo của nó vượt ra ngoài vành đai Kuiper, nơi tọa lạc của Sao Diêm Vương. Nguồn gốc của Hành tinh X vẫn chưa được biết, nhưng Brown và Batygin tin rằng vật thể vũ trụ này đã bị đánh bật ra khỏi đĩa tiền hành tinh gần Mặt trời cách đây 4,5 tỷ năm.

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hành tinh này về mặt lý thuyết bằng cách phân tích sự nhiễu loạn hấp dẫn mà nó tác động lên các thiên thể khác trong vành đai Kuiper - quỹ đạo của sáu vật thể lớn xuyên sao Hải Vương (nghĩa là nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương) được kết hợp thành một cụm (có điểm cận nhật tương tự). đối số, kinh độ của nút tăng dần và độ nghiêng). Brown và Batygin ban đầu ước tính xác suất sai sót trong tính toán của họ là 0,007%.

Hiện vẫn chưa rõ Hành tinh X nằm chính xác ở đâu, phần nào của thiên cầu sẽ được kính viễn vọng theo dõi cũng chưa rõ ràng. Thiên thể này nằm rất xa Mặt trời nên rất khó nhận thấy bức xạ của nó bằng các phương tiện hiện đại. Và bằng chứng về sự tồn tại của Hành tinh X, dựa trên ảnh hưởng hấp dẫn mà nó tác động lên các thiên thể trong vành đai Kuiper, chỉ là gián tiếp.

Video: caltech / YouTube

Vào tháng 6 năm 2017, các nhà thiên văn học từ Canada, Anh, Đài Loan, Slovakia, Mỹ và Pháp đã tìm kiếm Hành tinh X bằng cách sử dụng danh mục OSSOS (Khảo sát nguồn gốc hệ mặt trời bên ngoài) về các vật thể xuyên sao Hải Vương. Các yếu tố quỹ đạo của tám vật thể xuyên sao Hải Vương đã được nghiên cứu, chuyển động của chúng có thể bị ảnh hưởng bởi Hành tinh X - các vật thể sẽ được nhóm lại theo một cách nhất định (nhóm) theo độ nghiêng của chúng. Trong số tám vật thể, có bốn vật thể được kiểm tra lần đầu tiên; tất cả chúng đều nằm cách Mặt trời hơn 250 đơn vị thiên văn. Hóa ra các thông số của một vật thể, 2015 GT50, không phù hợp với việc phân cụm, điều này gây ra nghi ngờ về sự tồn tại của Hành tinh X.

Tuy nhiên, những người khám phá Hành tinh X tin rằng GT50 2015 không mâu thuẫn với tính toán của họ. Như Batygin đã lưu ý, các mô phỏng bằng số về động lực học của Hệ Mặt trời, bao gồm cả Hành tinh X, cho thấy rằng ngoài bán trục lớn 250 đơn vị thiên văn sẽ có hai cụm thiên thể có quỹ đạo thẳng hàng với Hành tinh X: một cụm ổn định, cụm thiên thể ổn định. có thể di chuyển khác. Mặc dù GT50 2015 không nằm trong bất kỳ cụm nào trong số này nhưng vẫn được tái tạo bằng mô phỏng.

Batygin tin rằng có thể có một số vật thể như vậy. Vị trí của bán trục nhỏ của Hành tinh X có lẽ có liên quan đến chúng. Nhà thiên văn học nhấn mạnh rằng kể từ khi dữ liệu về Hành tinh X được công bố, không phải sáu mà là 13 vật thể xuyên Sao Hải Vương cho thấy sự tồn tại của nó, trong đó có 10 thiên thể. cụm ổn định.

Trong khi một số nhà thiên văn học nghi ngờ Hành tinh X thì những người khác lại tìm thấy bằng chứng mới ủng hộ hành tinh này. Các nhà khoa học Tây Ban Nha Carlos và Raul de la Fuente Marcos đã nghiên cứu các thông số quỹ đạo của sao chổi và tiểu hành tinh trong vành đai Kuiper. Theo các tác giả, các dị thường được phát hiện trong chuyển động của các vật thể (mối tương quan giữa kinh độ của nút tăng dần và độ nghiêng) có thể dễ dàng được giải thích bởi sự hiện diện trong Hệ Mặt trời của một vật thể khổng lồ có trục bán quỹ đạo lớn là 300-400. đơn vị thiên văn.

Hơn nữa, có thể không phải chín mà là mười hành tinh trong hệ mặt trời. Mới đây, các nhà thiên văn học đến từ Đại học Arizona (Mỹ) đã phát hiện sự tồn tại của một thiên thể khác trong vành đai Kuiper, có kích thước và khối lượng gần bằng sao Hỏa. Các tính toán cho thấy hành tinh thứ mười giả định ở xa ngôi sao ở khoảng cách 50 đơn vị thiên văn và quỹ đạo của nó nghiêng so với mặt phẳng hoàng đạo 8 độ. Thiên thể làm xáo trộn các vật thể đã biết từ vành đai Kuiper và rất có thể đã ở gần Mặt trời hơn vào thời cổ đại. Các chuyên gia lưu ý rằng những hiệu ứng quan sát được không phải do ảnh hưởng của Hành tinh X, nằm xa hơn “Sao Hỏa thứ hai” nhiều.

Hiện tại, khoảng hai nghìn vật thể xuyên sao Hải Vương đã được biết đến. Với việc giới thiệu các đài quan sát mới, đặc biệt là LSST (Kính viễn vọng Khảo sát khái quát lớn) và JWST (Kính viễn vọng Không gian James Webb), các nhà khoa học có kế hoạch tăng số lượng vật thể đã biết trong vành đai Kuiper và hơn thế nữa lên 40 nghìn. Điều này sẽ giúp không chỉ có thể xác định các tham số chính xác về quỹ đạo của các vật thể xuyên Sao Hải Vương và do đó, gián tiếp chứng minh (hoặc bác bỏ) sự tồn tại của Hành tinh X và “Sao Hỏa thứ hai”, mà còn có thể trực tiếp phát hiện họ.