Современные представления о солнечной системе (1538-1)

Посмотреть архив целиком

Современные представления о солнечной системе

Ю.А.Насимович

Введение

Вчера, когда закат погас,

Я с поднадзорным мирозданьем

Беседу вёл с глазу на глаз,

Сферическим укрытый зданьем.

Я чувствовал объём планет,

И в Мегамир сквозь светофильтры

Мы двигались, как следопыты.

Семён Кирсанов

Солнечная система - это система небесных тел, которая состоит из звезды Солнце и движущихся вокруг него девяти больших планет с их спутниками, а также бесчисленного множества малых планет, комет и метеорных тел. В состав Солнечной системы входит также какое-то количество газа, имеющегося в межпланетном пространстве и за пределами планетной системы (облако Оорта и т.п.). Теперь в составе Солнечной системы есть также искусственные объекты, которые вращаются вокруг Луны, Земли, других планет или непосредственно вокруг Солнца.

Всем этим естественным и искусственным телам и посвящается научно-популярный текст, предлагаемый читателю. Он состоит из очерков об отдельных небесных телах или группах сходных тел. Почти в каждом таком очерке имеются две части: давно известные сведения и открытия последних десятилетий. Давно известные сведения - это всё то, что люди узнали к середине XX века, наблюдая небесные тела с Земли в телескопы, а также открытия первого, советского, периода космонавтики. Этот материал изложен по возможности кратко и, как правило, без ссылок на источники, чтобы не дублировать многочисленные справочные и научно-популярные книги, издававшиеся в нашей стране в советское время [Энциклопедический словарь в двух томах, 1963, 1964; Детская энциклопедия, том 2, 1964; Садил, Пешек, 1967 и др.]. Однако, ни одна из подобных книг не описывает исследования последних десятилетий, когда первенство в космической области перешло к Соединённым Штатам Америки. Соответствующий материал "рассыпан" по многочисленным статьям и кратким заметкам в отечественном журнале "Природа" и переводном американском журнале "В мире науки". Эти сведения и обобщены автором, причём они излагаются по возможности подробно и со всеми необходимыми ссылками. Часть данных взята из недавно опубликованного на русском языке "Атласа космоса" [Купер, Хенбест, 1998]. Это научно-популярное издание заслуживает полного доверия, так как в нём почти нет ошибок в материале, который известен по другим источникам.

Солнце описывается тоже кратко. Это звезда, и рассказ о ней правильней соединить с рассказом о других звёздах. Не приведены, разумеется, и все данные о Земле и Луне. В общем, главные "герои" данного научно-популярного обзора - другие планеты Солнечной системы с их спутниками, малые планеты (астероиды), кометы, метеорные тела, облако Оорта и космические аппараты, созданные человеком.

Ещё следует напомнить некоторым читателям, что Солнечная система входит в состав огромной звёздной системы - Нашей Галактики, объединяющей несколько сотен миллиардов звёзд (все видимые простым глазом звёзды и Млечный Путь), и многие из них, как уже доказано, окружены планетами. Наша Солнечная система, таким образом, не одинока во Вселенной, и краткие характеристики других известных планетных систем тоже приводятся.

Несколько слов о солнечной системе в целом

Вокруг Солнца в одном направлении и примерно в одной плоскости вращаются девять больших планет - Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и Плутон. Эти планеты - самые значительные по массе тела Солнечной системы, кроме Солнца, хотя их общая масса составляет только одну семьсотпятидесятую часть массы Солнца.

Все планеты движутся по эллиптическим орбитам, но вытянутость этих орбит "на глаз" заметна только у двух крайних - у Меркурия и Плутона. У остальных - орбиты близки к круговым.

Последняя из этих планет, Плутон, резко отличается ото всех. Во-первых, она очень маленькая: её масса вместе со спутником Хароном составляет только одну четырёхсотую часть массы Земли, то есть в несколько раз меньше Луны! Во-вторых, она вращается по самой вытянутой орбите (эксцентриситет - 0,25, а у Земли - 0,017). В-третьих, орбита Плутона имеет самый большой угол наклона к плоскости остальной Солнечной системы (17,1 градуса). В-четвёртых, эта орбита пересекает орбиту другой планеты - Нептуна, то есть Плутон иногда находится ближе к Солнцу, чем Нептун. Видимо, Плутон - это не совсем полноценная планета, а оторвавшийся спутник Нептуна. До недавнего времени Плутон считался по массе близким к Земле, но оказалось, что это не так.

Остальные планеты - "полноценные". Они изначально возникли как планеты, то есть вращались вокруг Солнца с самого рождения.

Среди этих "полноценных" планет чётко различаются две группы:

планеты Земной группы - Меркурий, Венера, Земля, Марс;

планеты-гиганты - Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун.

Планеты Земной группы отличаются не только размерами: они расположены ближе к Солнцу (а значит, сильнее обогреваются, движутся по орбитам быстрее, быстрее облетают вокруг Солнца), обладают другим химическим составом (из-за малой массы и близости к Солнцу не смогли удержать так много лёгких элементов - водорода, гелия), более плотные (с твёрдой поверхностью в отличие от планет-гигантов).

Пояс планет Земной группы отделён от пояса планет-гигантов широкой "щелью", где смогли разместиться орбиты десятков тысяч малых планет - астероидов.

За орбитой Плутона находится ещё один пояс малых планет, который открыт недавно (пояс Койпера).

Ещё далее от Солнца расположено облако Оорта, где рождаются кометы и откуда они иногда приходят в окрестности Солнца.

Итак, в пределах Солнечной системы по мере удаления от Солнца различаются несколько поясов:

пояс планет Земной группы,

первый пояс малых планет - пояс астероидов,

пояс планет-гигантов,

второй пояс малых планет (пояс Койпера),

облако Оорта с кометами (внутренняя и внешняя части).

Тела Солнечной системы рассматриваются, в основном, по мере их удалённости от Солнца. Но сначала речь идёт о космических аппаратах, созданных человеком, так как именно они дали человечеству большую часть новых сведений о планетах и их спутниках.

Первые искусственные небесные тела

Зато мы делаем ракеты,

Перекрываем Енисей,

А также в области балета

Мы впереди планеты всей.

Юрий Визбор

Первый искусственный спутник Земли был запущен в Советском Союзе 4 октября 1957 г. Батареи его питания иссякли через 20 дней, но он просуществовал ещё около двух с половиной месяцев, постепенно снижаясь в результате трения о воздух, и сгорел в нижних слоях атмосферы. Изучение торможения первого спутника позволило узнать плотность земной атмосферы на всех высотах до 947 км. В этом же году были запущены ещё 2 советских спутника. В результате полётов было совершено одно из важнейших открытий XX века - были открыты радиационные пояса Земли, представляющие опасность для космонавтов (см. главу о Земле).

В 1958 г. запущен первый американский спутник Земли.

В январе 1959 г. советская ракета "Луна-1" прошла в 5 - 6 тысячах километров от Луны и стала первым искусственным спутником Солнца. Были существенно дополнены сведения о радиационных поясах Земли и космических лучах.

В сентябре того же года "Луна-2" достигла поверхности Луны. Было установлено, что у Луны нет магнитного поля и поясов радиации, и это имело огромное значение для будущих полётов человека к Луне.

В октябре того же года "Луна-3" сфотографировала обратную сторону Луны и, вернувшись в околоземное пространство, передала эти фотографии по радио на Землю.

Через какое-то время интересные фотографии Луны были получены американскими ракетами серии "Рейнджер". Первый аппарат этой серии без торможения мчался к Луне, непрерывно фотографируя её и передавая снимки на Землю. В последние мгновения получены снимки, на которых видны детали размером до 50 м. Позднее, в 1964 г., станцией из этой серии были получены 4 тысячи фотографий Луны.

12 апреля 1961 г. Ю.А.Гагарин на корабле "Восток" облетел Землю за 1 час 48 минут.

В том же году Г.С.Титов на корабле "Восток-2" совершил 17 с половиной витков вокруг Земли.

В том же году американец Аллан Шеппард "запрыгнул" в Космос на 15 минут и приземлился вблизи места старта.

12 февраля того же года к Венере была направлена советская станция "Венера", а вслед за ней туда же - успешная американская станция "Маринер-2". Выяснено, что Венера вращается вокруг оси очень медленно и в обратном направлении по сравнению с другими планетами. Оказалось, что атмосфера Венеры в несколько раз плотнее земной, и высота облаков составляет около 100 км. Состав атмосферы, а также температура и давление на поверхности планеты не были определены.

В августе 1962 г. корабли "Восток-3" и "Восток-4", пилотируемые А.Г.Николаевым и П.Р.Поповичем, совершили соответственно 64 и 48 витков вокруг Земли.

В том же году состоялись первые полёты американских космонавтов вокруг Земли. Джон Гленн совершил свой героический полёт, сделав 3 витка (отказали система автоматического управления и система терморегуляции) (20 февраля). В тяжёлых условиях прошёл и полёт Карпентера (24 мая). Полёт Уолтера Ширры был первым удачным полётом американцев, сделано 6 витков (3 октября).

В том же году к Марсу направилась советская станция "Марс-1". Отмечено было, что концентрация микрометеоров вблизи Земли больше, чем в окрестностях Марса, но программа изучения Марса не была выполнена.

В 1963 г. состоялись совместные полёты В.Ф.Быковского и В.В.Терешковой на кораблях "Восток-5" и "Восток-6", а станция "Луна-4" прошла вблизи поверхности Луны.


Случайные файлы

Файл
114203.rtf
89726.rtf
83587.rtf
99206.rtf
132352.rtf




Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.