Дослідження Венери й Марса

ПЛАН.

«ПЛАНЕТА ТАЄМНИЦЬ». СПІЛЬНІ СВЕДЕНИЯ.

ДОСЛІДЖЕННЯ ВЕНЕРЫ З ДОПОМОГОЮ АМС.

«ЧЕРВОНА ПЛАНЕТА» — МАРС.

ЗАГАДКИ МАРСА.

ЦІКАВІ СПОСТЕРЕЖЕННЯ ЗА МАРСОМ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Астрономія — наука, вивчає тіла Всесвіту, — зародилася у глибокій давнини. Нині арсенал та напрямів і методів астрономічних досліджень дуже високий. Астрономія складається з безлічі розділів: астрометрії, небесної механіки, астрофізики, космогонії, космології. Залежно від досліджуваних об'єктів в астрономії розрізняють гелиофизику; планетну, кометную, внегалактическую астрономію, а залежність від діапазону випромінювання, у якому тут проводять дослідження, виділяють радіоастрономію, інфрачервону, оптичну, ультрафіолетовій, рентгенівську астрономію і гама — астрономію. Проте, всі ці дослідження та виміру, що проводяться з Землі, обмежені сильним впливом неспокійної і малопрозрачной атмосфери. З запуском в 1957 р. Радянському Союзі перших штучних супутників Землі можна було спостерігати космічні об'єкти безпосередньо з космічного простору. Так з’явився новий розподіл астрономії - внеатмосферная астрономія.

Нашу Землю зусебіч оточує неосяжний світ небесних тіл — Всесвіт чи космос. Лише що з небесних тіл, як, наприклад, Сонце, Місяць, 5 планет і найяскравіші зірки, можна спостерігати неозброєним оком. У центрі Сонячної системи перебуває наша денна зірка — Сонце. Навколо нього разом із супутниками звертаються 9 великих планет: Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептун і Плутон. Вік Сонячної системи було визначено вченими виходячи з лабораторного ізотопного аналізу земних скельних порід, і навіть метеорів і доставлених на Землю космічними апаратами зразків місячного грунту. Виявилося, що старі їх мають вік близько 4,5 млрд. років. Тому вважається, що це планети сформувалися приблизно свого часу — 4,5 — 5 млрд. років тому.

«Планета таємниць». Загальні сведения.

Венера — найближча сусідка Землі, друга за близькістю до Сонцю планета, майже такої ж розміру, наче земля (радіус у Венери 6051 км — 6378 км у Землі), а її маса більш 80% земної маси. Розташована ближчі один до Солнцу (?108,2 млн. км), ніж наша планета, Венера одержує вигоду від нього на два рази більше світла, і тепла, ніж Земля. Проте з тіньової боку на Венері панує мороз більш 200 З нижче нуля, оскільки сюди не потрапляють стане сонячне проміння протягом дуже довгого часу. Середнє відстань від Венери до Сонця практично постійно, оскільки орбіта Венери ближчі один до окружності, ніж в будь-який інший планети. Планета має дуже щільну, глибоку і хмарну атмосферу, яка дозволяє побачити поверхню планети. Цю атмосферу відкрив М. В. Ломоносов в 1761 року, що також показало подібність Венери із Землею. Часом Венера наближається до Землі на відстань, менше сорока млн. км. Після Сонця і Місяця Венера є яскравим світилом на земній небі: її зоряна величина в максимумі сягає 4,45 m, і за сприятливі умови, якби небі немає Сонця, ні Місяця, можна навіть спостерігати тінь від предметів, створювану світлом Венери. Венера видно на небі або після заходу Сонця (вечірня зірка), або незадовго до його сходу (ранкова зірка). Проте за погляді в телескоп, Венера розчаровує, не дивно, щодо останніх її вважали «планетою таємниць».

Давні греки дали планеті ім'я власної кращої богині Афродіти, римляни ж потім переінакшили по-своєму — і назвали планету Венерою, що, загалом, один і той ж. Проте це сталося не відразу. Певний час вважалося, що у небі перебуває відразу дві планети. Точніше, тоді ще зірки, одна — сліпучо яскрава, було видно вранці, інша, така сама — ввечері. Їх навіть називали по-різному, поки халдейські астрономи після довгих спостережень і ще більше тривалих роздумів не дійшли висновку, що зірка то усе ж одна, що робить їм честь як великим специалистам.

Починаючи з XVII століття астрономи неодноразово намагалися «розгледіти» Венеру, однак через щільного хмарного покриву Венера в видимому діапазоні довжин хвиль представляється однорідної. Але вже у 1610 року Галілей справив перші телескопічні спостереження небесних світил і спостерігав зміну фаз у Венери, тобто. зміна її видимої форми від диска до вузького серпа. У 1930 року про Венері з’явилася деяка інформація. Встановлено, що її атмосфера полягає, переважно, з вуглекислого газу, що може діяти свого роду покривало, затримуючи сонячне тепло. Були популярні дві картини планети. Одна малювала поверхню Венери майже зовсім покритою водою, у якій могли розвиватися примітивні форми життя, — як це було Землі мільярди років тому. Інша представляла Венеру як раскалённую, суху і курну пустелю.

Удосконалення техніки астрономічних спостережень, використання поляриметрических і стереоскопічних вимірів, освоєння інфрачервоного і ультрафіолетового діапазонів довжин хвиль дали деяку інформацію про характеристиках атмосфери Венери лише на рівні верхньої межі хмар. Наприкінці 1950;х років зрозуміли, що наземні методи дослідження Венери що неспроможні дати істотно нову інформацію. Методи оптичної, інфрачервоної і ультрафіолетової астрономії виявилися непридатними на дослідження подоблачной атмосфери планети. Запуск перших штучних супутників Землі, та був посилка перших АМС (Автоматических Міжпланетних Станцій) до Місяця показали можливість вивчення Венери з близьких відстаней.

Дослідження Венери з допомогою АМС.

Ера автоматичних космічних зондів почалася 1962 року, коли американський апарат «Маринер-2» пройшов поблизу Венеры (35 000 тис. км) і інформацію, що підтвердила, що її поверхню за зверненої до Сонцю дуже гаряча. Результати магнітних вимірів показали, що власний магнітне полі планети невелика (магнітний момент Венери вбирається у 5−10% магнітного поля Землі). Нова ера в астрономії - дослідження планет з допомогою космічних апаратів — дозволила акумулювати величезний обсяг нову інформацію про природу Венери, уточнити наші уявлення про неї. Встановлено також, що період обертання Венери навколо осі - тривалий, близько 243 земних діб, — більше, ніж період обертання навколо Солнца (224,7 діб), на Венері «добу» довші року й календар цілком незвичайний. У цьому сонячні добу тривають близько 117 днів, тому вдень і вночі тривають по 58,5 сут. Середня швидкість руху Венери орбітою 34,99 км/с., а т.к. орбіта планети кругова на Венері немає зміни часів года.

Тепер відомо, що Венера обертається у напрямі - зі Сходу захід, а чи не із Заходу Схід, наче земля і інших планет. Для спостерігача лежить на поверхні Венери Сонце піднімається ніяких звань, а заходить Сході, хоч насправді хмарна атмосфера повністю закриває небо.

За «Маринером-2» в 1965 році вже до «чудової із зірок небесних », таку назву дав Венеру Гомер, пішла «Венера-2 », яка привела звані польотні дослідження. АМС пролетіла з відривом 24 000 кілометрів від поверхні планеты.

І ось настав якісно новий етап: в 1965 року «Венера-3 «вперше досягла поверхні планети, а 1967 року «Венера-4 «вперше здійснила плавний спуск у її атмосфери і провела безпосередні фізико-хімічні дослідження. АМС «Венера-4 «несла спускний апарат, який відокремився перед входом автоматичної станції у повітря. АМС згоріла в щільних шарах атмосфери, а спускний апарат зі спеціальним парашутом плавно опустився в щільні верстви атмосфери. Встановлено, що вуглекислий газ — основний газ її атмосфери (96,5%), до складу якої належить близько 3% азоту та невеликі кількості інертних газів, кисню, окису вуглецю, хлороводорода і фтороводорода. З іншого боку, у її атмосфері міститься близько 0,1% водяної пари. Перший історії людства сеанс міжпланетної радіозв'язку тривав 93 хвилини. Спускний апарат нової конструкції створений і ввійшло до складу станції «Венера-7 », яка досягла околиць планети у грудні 1970 року. Її апаратура проводила виміру лише у час спуску в усій товщі атмосфери, а й у протягом 53 хвилин самісінькому поверхні планети. Умови виявилися надзвичайно суворими: тиск досягало 90 атмосфер, а температура — до 5000 З; в хмарному покрові, окутывающем планету, дуже багато вуглекислого газу та мало кисню. Отримано дані про характер порід поверхневого шару Венеры.

«Маринер-10» наблизилася Венері у лютому 1974 року й передав перші знімки верхнього шару хмар. Цей апарат лише одне раз пройшов близько Венери — його основна мета була внутрішня планета — Меркурій. Проте знімки були високої якості та показали смугасту структуру хмар. Вони також підтвердили, що період обертання верхнього шару хмар лише 4 діб, отже будова атмосфери Венери не на земне.

Тим часом американські радіолокаційні засвідчили, що у поверхні Венери є великі за величиною, але дрібні кратери. Походження кратерів невідомо, але, що у такий щільною атмосфері мусить бути сильна ерозія, по «геологічним» стандартам вони навряд чи зможуть бути дуже старими. Причиною виникнення кратерів то, можливо вулканизм, тому гіпотезу у тому, що у Венері відбуваються вулканічні процеси, поки не можна виключити. На Венері знайдено кілька гірських областей. Найбільший гірський район — Іштар — площею вдвічі перевищують Тібет. У центрі його за висоту 11 км піднімається гігантський вулканічний конус. Було виявлено, що у хмарах міститься велика кількість сірчаної кислоти (можливо, навіть фтористо-серной кислоти).

Такий важливий крок було зроблено жовтні 1975 року, коли два радянських апарату — «Венера-9» і «Венера-10» — зробили керовану посадку на поверхню планети і надали на Землю знімки. Знімки були ретранслированы орбітальними відсіками станцій, остававшимися на околопланетной орбіті в розквіті порядку 1500 км. То справді був тріумф радянських вчених, попри те що те, що «Венера-9» і «Венера-10» вели передачі лише трохи більше години, доки перестали назавжди і безповоротно діяти через зависоких температур і тиску. Виявилося що поверхню Венери був усипаний гладенькими скельними уламками, за складом схожими на земні базальты, чимало з яких мали близько 1 метрів за поперечнику. Поверхня була добре освітлена: за описом радянських вчених, світла було стільки, скільки буває Москві хмарний літній полудень, тож не знадобилися прожектори апаратів. У цілому нині поверхню Венери — це гаряча суха кам’яниста пустеля з поверхневими породами, які займають проміжне становище між базальтами і гранітами і з температурою поверхні близько 500 До. Проте, на Венері виявлено і кратери, гряди, височини, великі розлами, гірські хребти, деталі рельєфу й пил. Виявилося при цьому, що атмосфера не має надмірно високими преломляющими властивостями, як і очікувалося і всі деталі ландшафту були чёткими. Температура лежить на поверхні Венери дорівнювала 4850С, а тиск у 90 разів перевищувало тиск у Землі. Було виявлено, ще, що шар хмар закінчується в розквіті близько тридцяти км. Нижче перебуває область гарячого їдкого туману. На висотах 50−70 км розташовуються потужні хмарні верстви і дмухають ураганні вітри зі швидкістю, зростаючій від 0,5 м/сек у поверхні до 100 м/сек у верхньої межі хмар. Молнии з силою, в 25 раз яка перевершує земні, пронизують щільну атмосферу планети. У поверхні Венери атмосфера дуже щільна: щільність газу 60 разів більше, ніж у земної атмосфере (всего лише 10 разів менша щільності води). Вуглекислий пар і водяну пару створюють на атмосфері Венери парниковий ефект (причиною якого є сильне поглинання цими газами теплового випромінювання), що призводить до дужого разогреванию поверхні планети. У 1978 року за міжпланетної трасі минулися, і досягли заданої мети решта 2 посланця — «Венера-11 «і «Венера-12 ». Виявлено висока грозова активність Венери: інтенсивність електричних розрядів, регистрировавшаяся за частотою прямування низькочастотних імпульсів на спущені апаратах «Венера-11 «і «Венера-12 », виявилася в багато разів вище, ніж Землі. Вочевидь поблизу поверхні Венери виникають електричні половіючі жита із напруженістю на сотні кВ/м. Висока грозова активність може бути пояснюється наявністю діючих вулканів лежить на поверхні Венеры.

«Червона планета» — Марс.

Найбільш досліджувана зараз планета — Марс. Средняя температура майже -550С (Землі + 150С). температура всієї планети може впасти вдосвіта до -800С. У марсіанського літа біля екватора температура становила +300С, але, можливо, у деяких сферах поверхню будь-коли нагрівається до 00С.

Як засвідчили польоти «Маринеров», загальне тиск лежать у області 3 — 7 мб (Землі 1000 мб). У цьому тиску вода скоро випаровуватися при низьких температурах. Атмосфера містить небагато азоту та аргону, але головна маса — вуглекислота, що має сприяти фотосинтезу; але ще менша в марсіанської атмосфері кисню.

Спостерігаючи полярні шапки, астрономи дійшли висновку, що вони складаються із води. Вважалося, що можуть складатися з твердої вуглекислоти (сухого льоду). У атмосфері неодноразово спостерігалися хмари різних типів, по — видимому, які з крижаних кристалів (взагалі освіту хмар на Марсі - рідкість. Спектроскопически недавно було виявлено вода, але вологість винна бути дуже низької. Це може вказувати на змочування грунту вологою атмосфери, така явище буває дуже рідко. Не видно руху рідкої води на планеті, хоча переміщення води від полюси до полюса справді відбувається (принаймні танення південної полярною шапки північна наростає).

Практично всі ультрафіолетове випромінювання Сонця проникає крізь розріджену атмосферу до поверхні планети, що згубно впливає живе (на земне, по крайнього заходу). Рівень космічного випромінювання вище, ніж Землі, але з більшості розрахунків не дуже небезпечна жизни.

Проте клімат Марса, атмосфера віддалено аналогічні земним. Ця планета вільна від зараження речовинами земного походження. Тому виявлення життя у ньому найімовірніше.

Загадки Марса.

11 серпня 1877 року Асаф Голл, співробітник Морський обсерваторії США, виявив перший супутник Марса. А через за кілька днів, 17 серпня, він також відкрив ще одне спутник.

Оскільки Марс, відповідно до давньоримському мифологоии, бог війни, те й супутники його мають носити відповідні імена, вирішили вчені. Назвали їх Фобос і Деймос, що у перекладі із грецької означає Страх і Ужас.

Серед астрономів які спостерігали за Марсом, був співробітник Брерской обсерваторії в Мілані Джованні Скиапарелли. Він побачив то, чого не бачили раніше: чіткі лінії, протянувшиеся поверхнею Марса на багато сотень, і тисяч километров.

Багато хто розцінював, що канали — это, несомненно, оросителъная сетъ, з допомогою якої марсіани бореться з безводием у своїй планете.

Однак у 1903 року «гіпотеза — про уявний існуванні геометричній мережі отримала окончателъное підтвердження бо найсильніші інструменти сьогодення не виявили й повернули сліду тієї мережі, тоді як деталі, значно більше тонкі, ніж прямолінійні канали, були постійно видно » .

У 1976 року американські апарати «Вікінг «досягли поверхні Марса. Вони передали на Землю майже 300 тисяч телеснимков ландшафту Марса, которые фиксировалисъ у пам’яті компъютеров.

У 1980;х року фахівець НАСА Вінсент Ді Пистро, обрабатывая знімки, знайшов у південній частині Ацидалийской рівнини скелю, зображення якої нагадувало спрямована до неба людського обличчя. Удивителъное освіту заввишки близько метрів і поперечником більш 1500 метрів викликало сенсаційний інтерес. Американські вчені продовжили більш скурпулезное вивчення загадкового знімка. На споруди віддалені від сфінкса на майже 7 кілометрів звернув увагу трохи згодом. І більше, на схемою проступили 5 болъших пірамід і 20 малых, появляются шляхи і дивна кругла майданчик. Розміри і здесъ вражають: найбільша піраміда майже в десять разів (!) перевершує піраміду Хеопса в Єгипті. Виявлений місто назвали Кидония.

Не толъко «Вікінги «зафіксували на Марсі щось дивовижне. Автоматична станція «Марс-3 «зафіксувала чітко отчеченный світловий відблиск, який повторювався за певних вузлах між Сонцем, поверхнею прланеты і напрямом осі візування. Відблиск нагадував сонячного зайчика на відкритому водному просторі. Але таких на Марсі нет!

Два роки електронний очей однієї з американських станцій «Маринер », яка перебуває біля Марса, зафіксував якийсь яскравий об'єкт, світло якого порушив систему навига міжпланетної станції.

Потім настала смуга разючих невдач. У 1988 році вже до Марсу було запущено два радянських космічних апарату «Фобос-1 «і «Фобос-2 ». Експедиція закінчилася повним крахом. «Фобос-1 », як повідомили офіційні джерела інформації, зійшов із траєкторії внаслідок неправельной команди з Землі, а з іншим апаратом було втрачено зв’язок. 23 серпня 1993 року пропав на марсіанської орбіті американський «Марс-Обсервер ». Дивна ця планета… Земляне послали туди 10 космічних апаратів, жодного з них виконав програму остаточно, примарсианились тілки два (стільки у американців), більшість взагалі зникло в безкраїх просторах.

Цікаві контролю над Марсом.

Ряд спостережень за планетою промовляють на користь життя на Марсі настільки переконливим, що мушу згадати про неї. Наведемо деякі з них.

Ділянки марсіанської поверхні, які вчені називають морями, виявляють бачимо всі ознаки життя: під час марсіанської зими вони тьмяніють чи вводити майже зникають, і з настанням весни полярні шапки починають відступати, і тоді «моря» негайно починають сутеніти; це потемніння прямує до екватору, тоді як полярна шапка відступає до полюса. Важко придумати цього явища інше пояснення, ще, що потемніння викликається вологою, посталої при таненні полярною шапки.

Поступове просування потемніння від краю полярною шапки до екватору відбувається із постійною швидкістю, однаковою рік у рік. У середньому фронт потемніння йде до екватору зі швидкістю 35 км/сутки. Саме собою це неймовірно, оскільки швидкість вітру лежить на поверхні Марса (рух жовтих пилових хмар) сягає 48 — 200 км/год для нього типова форма гігантських циклонів. Усе це виглядає аномалією, якщо вважати, що потемніння грунту зумовлено перенесенням вологи з полярних шапок атмосферними течіями. Принаймні, фізичні теорії, выдвигавшиеся досі до пояснень цього явища, були отвергнуты.

Іноді марсіанські «моря» покриваються шаром жовтої пилу, та за за кілька днів з’являються знову. Якщо вони самі складаються з марсіанських організмів, ці організми мусимо або йому прорости крізь пил, чи «струсити» її із себе. Вражаюча «щільність» марсіанських «морів» порівняно з оточуючими так званими «пустелями». Якщо «моря» гаразд фотографуються крізь червоний фільтр, отже, вони складаються з організмів, покриваючих грунт суцільним шаром (аналогічно спостереження наших пустель з літака я з висот, такий, щоб окремих рослин не міг различить).

У марсіанських «морях» і «пустелях» іноді швидкі, що відбуваються протягом кілька років зміни. Так було в 1953 р. з’явилася темна область завбільшки з Францію (Лаоконов вузол). Вона з’явилася там, де у 1948 р. була пустеля. Якщо така навала на «пустелю» зробили марсіанські рослини, всі вони, очевидно, непросто існують. Це спостереження так разюче, які можна подумати про Марсіанському розумі, отвоевавшем собі частина «пустелі» з допомогою агротехніки. Зроблені апаратами «Маринер» знімки показують, що у областях, званих астрономами «морями», кратери розташовані найбільш густо. Так чи інакше — мабуть, що життя могло зародитися дно якої кратерів і далі перейти узвишші з-поміж них. У дуже умовах видимості марсіанські «моря» справді розпадаються силою-силенною дрібних деталей, але в нас підстав вважати, що зараз життя обмежується дном марсіанських кратерів, оскільки «моря» занадто великі для такого объяснения.

Була висунуто гіпотеза (І. З. Шкловским) у тому, що супутники Марса може бути штучними. Вони рухаються майже круговим, екваторіальним орбіта, й у сенсі вони відрізняються природних супутників будь-який інший планети Сонячної системи. Вони близькою відстані від Марса за величиною досить низькі (близько 16 і побачили 8-го кілометрів на діаметрі). Очевидно, їх відбивна здатність більше, ніж в Місяця. Прискорення на своєму шляху однієї з супутників відбувається в такий спосіб, що є підстави допустити, що супутники представляють порожнисту сферу.

На поверхні Марса іноді спостерігаються дуже яскраві світлові спалахи. Іноді вони тривають по 5 хвилин, а за цим виникає расширяющееся біле хмару. В окремих учених складається враження, що з 1938 року — першого відомого випадку — таку неординарну подію повторювалося 10 — 12 раз. Яскравість спалахи еквівалентна яскравості вибуху водневої бомби. Такий яскравий блакитнувато — біле світло навряд чи може бути вулканічним, а вибух який упав метеорита було б тривати він довго. Але водночас навряд це термоядерний вибух. Чи є звані спалахи лежить на поверхні Марса феноменів чи — то продуктом розуму? Щоб відповісти це питання треба досліджуватиме Марс непосредственно.

Заключение

.

Венера зовсім на гостинний світ, як і коли — то передбачалося. Зі свого атмосферою з вуглекислого газу, хмар з сірчаної кислоти і страшної спекою вона зовсім непридатна в людини. Під вагою цієї інформації впали деякі надії: адже менш як 20 років тому вони багато вчені вважали Венеру більш обіцятиме інвестору об'єктом для космічних досліджень, ніж Марс.

Марс ж завжди приваблював собі погляди письменників-фантастів, поетів, вчених. Про нього і про нього багато писали і, напевно, ще багато чого напишуть і, можливо навіть, що Крим коли-небудь частину його таємниць відкриється людству.

1. Наука і Всесвіт; Том 1; Переклад з англійської; редактори: А. Д. Суханова, Г. С. Хромова; Москва; 1983.

2. Кондратьєв К.Я., Крупенін М.М., Селіванов О. С. Планета Венера, Ленінград: Гидрометеоиздат, 1987.

3. Алексєєв В.А., Минчин С. П. Венера розкриває таємниці. Москва, Машинобудування, 1975.

4. Шаталов В. А., Ребров М. Ф., Баскевич Э. А.,.

До Зірок — To the Stars. Москва: Планета, 1982.

5. Кузьмін Р.О., Галкін І.Н. Як влаштований Марс. Серія «Космонавтика і астрономія». Москва, Знання, 1989.