user5820212

Юпитер – самая крупная и одна из самых зрелищных планет нашей системы. При приближении к этому гиганту на космическом корабле нас прежде всего привлекли бы его облака. Яркие полосы разноцветные полосы, гребни воздушных волн, закрученные вихри – такая величественная красоты непременно приковала бы наш взгляд к иллюминатору:

Юпитер с близкого расстояния, заснятый аппаратом "Юнона" (Juno)

Сказать, что эта планета огромна – это не сказать почти ничего. Представить размер Юпитера поможет только сравнение.

Например, облететь вокруг Земли на современном пассажирском лайнере можно менее, чем за два дня. Для облета Юпитера нам бы потребовалось целых три недели! И дозаправиться надо было бы 50 раз.

Совмещение фотографий газового гиганта и нашей планеты тоже помогает представить, насколько он велик:

Сравнительные размеры Земли и Юпитера. Картинка из открытых источников.

Масса Юпитера в 318 раз больше земной и составляет 70% массы всей солнечной системы. (Вынуждена уточнить для тех, кто не знает, как оцениваются массы планет: 70% - это БЕЗ МАССЫ СОЛНЦА). При этом сила его гравитации – всего в 2,528 раз превышает земную (на поверхности). Причина, конечно, в его низкой плотности: у газовой планеты она в 4 раза меньше земной. Такие большие планеты, кстати, и не могут быть твердыми – это противоречит законам механики. Центробежная сила столь огромного тела, будь оно плотным, как Земля, достигнет такой величины, что планета просто «взорвется», разлетится на части.

Вращается Юпитер очень быстро – сутки на нём длятся всего 10 часов, поэтому его экваториальная зона выпукла, а полярные – сплющены.

Юпитер виден с Земли невооруженным глазом, люди наблюдали его и в древние времена, поэтому первооткрывателя у планеты не существует. Галилео Галилей, наблюдая Юпитер в свой первый в мире телескоп, сделал действительно грандиозное открытие, но другого плана: он обнаружил 4 самых крупных спутника планеты-гиганта и установил, что они вращаются вокруг Юпитера.

Галилеевы спутники. Картинка из открытых источников.

Это была сенсация, революция в научном мире, перевернувшая все существующие представления людей о законах мироздания: ведь прежде считалось аксиомой, что Земля – это центр Вселенной, и все планеты, Солнце, Луна и звезды вращаются вокруг неё. Поставив под сомнение эту догму, Галилей положил начало развитию науки астрономии на совершенно ином, более высоком, уровне.

До начала XX века о гигантской планете, как, впрочем, и об остальных, не знали почти ничего. Астрономы считали, что атмосфера и внутреннее строение Земли и Юпитера примерно одинаковы. Только с освоением метода спектрального анализа стало известно, что Юпитер окутывает плотный слой облаков, состоящий из водорода и гелия с примесью аммиака, метана и других соединений.

С приходом радиоастрономии в науку, в 1955 году, ученые обнаружили, что Юпитер - источник устойчивого высокочастотного радиошума, указывающего на электрическую деятельность гиганта. В 1966 году открылось, что Юпитер излучает энергии в 2,5 раза больше, чем получает от Солнца. В XX столетии информация собиралась по крупицам, еще долго планету считали очень холодной, ломали голову над вопросами, есть ли на Юпитере вода, что собой представляет трехсотлетний ураган, известный как Большое Красное Пятно, какое у планеты ядро и над многими другими.

Своими знаниями о планете-гиганте мы обязаны развитию технологий и зондам NASA, в особенности последнему из них – Юноне.

Постепенно Юпитер как будто сбрасывает с себя густой облачный покров, хотя и до сих пор оставляет немало загадок. Как же ученым удалось проникнуть в тайны газового гиганта, отброшенного от Земли в среднем на 700 миллионов километров?

Исследования и открытия

Первой миссией к Юпитеру был аппарат «Пионер-10». В декабре 1973 г. он пролетел на расстоянии 132 тыс. км от облаков планеты, сделал первые фотографии, уточнил массу планеты, состав атмосферы, мощность магнитного поля, и прислал первую фотографию Юпитера:

Первое фото Юпитера с АМС "Пионер-10", 1973 г.

Спустя год мимо газового гиганта пролетел зонд «Пионер-11», который с расстояния 43 тыс. км переслал более подробные фотографии Большого Красного пятна и северной полярной шапки Юпитера.

«Пионеры» очень помогли ученым в дальнейшем: именно они зафиксировали чрезвычайно высокий уровень радиации и сверхсильное магнитное поле газового гиганта, выводящее из строя электронику. Благодаря этим сведениям будущие аппараты были спроектированы с такой хорошей защитой от радиации, что, например, миссия последнего зонда – Юноны – продлена до 2025 года, поскольку приборы продолжают прекрасно работать.

В марте 1979 года «Вояджер-1» передал новые снимки и сведения об атмосфере планеты: с его помощью было установлено, что Большое Красное пятно – это сложный антициклон.

В июле того же года «Вояджер-2» прошел мимо Юпитера на расстоянии 720 тыс. км, передав данные о множестве мелких вихрей в облаках планеты.

Для более подробного изучения Юпитера в 1989 году был запущен космический аппарат «Галилео».

Подлетая к Юпитеру после пяти лет странствий, зонд зафиксировал приближение кометы, невидимой с Земли, и обеспечил ученым возможность впервые наблюдать встречу кометы с поверхностью небесного тела. Позже, уже непосредственно столкновение и его последствия зафиксировал телескоп «Хаббл».

13 июля 1995 года зонд, отделившийся от основного аппарата Галилео, направился к Юпитеру, разогнавшись да огромной скорости – 47 км/с, поскольку на него действовала сильная гравитация. В результате температура специального плазменного слоя, покрывающего защитный экран, достигла 14 000 °С, а перегрузки – 228 g. Метеоры, сгорающие дотла в атмосфере Земли, подвержены температуре и удару в 100 раз слабее. Однако зонд выдержал это испытание, раскрыл парашют и стал погружаться в слои Юпитера с исправно работающими приборами на своем борту (за исключением главной антенны, что снизило скорость передачи данных на Землю). Десять тысяч человек, работавших над проектом «Галилео», аплодировали и даже прыгали от радости, видя, что их многолетний труд не пропал даром.

Это был волнующий момент для ученых: "Галилео" остался цел и раскрыл парашют. Кадр с канала Hubble.

Ученые были почти уверены, что найдут на Юпитере слой водяного льда, но зонд, все глубже погружаясь в газовые слои, не обнаружил никаких водяных облаков, а плотность газов оказалась ниже предполагаемой. Зато аппарат зафиксировал температуру более высокую, чем ожидалось: на глубине 120 км – плюс 150°С и давление 24 атмосферы. Позже, с помощью «Юноны», ученые выяснили, что атмосфера Юпитера действительно горячее, чем считали прежде. Зонд измерил мощность молний: они оказались в 1000 раз сильнее земных.

Связь была потеряна на расстоянии примерно 160 км от верхней границы облаков: аппарат расплавился, обогатив собой атмосферу Юпитера.

АМС «Галилео», оставшаяся до 2003 года на орбите, также обнаружил «мокрые» и «сухие» пятна в атмосфере гиганта, в «сухих» пятнах содержание воды оказалось еще в 100 раз меньше, чем в остальной атмосфере. Позже «Юнона» нашла на планете воду (см. ниже).

Станция зафиксировала также горячие пятна вдоль экватора и передала множество снимков Большого Красного Пятна крупным планом:

Снимок БКП на Юпитере, переданный "Галилео", после компьютерной обработки.

«Кассини»,основной миссией которого было изучение Сатурна, приближался к Юпитеру в декабре 2005 года и передал на Землю более 25 тысяч изображений – уже гораздо более высокого качества,

Снимок Юпитера с АМС "Кассини".

а также ценные данные о вертикальной циркуляции атмосферы: именно «Кассини» выяснил, что в светлых полосах Юпитера – нисходящие потоки атмосферных масс, а в темных – наоборот, восходящие.

Аппарат «Новые горизонты», по пути к Плутону, передал изображение Малого Красного пятна на Юпитере:

Снимок Малого пятна на Юпитере аппаратом "Новые горизонты".

Следующая миссия к Юпитеру, призванная дать ответы на оставшиеся вопросы, была названа символично – «Юнона». Так звали жену главного бога римской мифологии, которая одна могла заглянуть под облачный саван Юпитера и увидеть его истинную личину.

Римская богиня и аппарат "Юнона". Фото из открытых источников, коллаж автора.

«Юнона» стартовала 5 августа 2011 года, а 5 июля 2016 года она вышла на орбиту гигантской планеты. Она выведена на максимально вытянутую эллиптическую орбиту вокруг Юпитера, мин расстояние от верхнего слоя облаков 4100 км, совершает оборот за 53 дня и лишь 2 часа из них находится в зоне максимальной опасности:

Так выглядит орбита "Юноны". Кадр с канала "Наука".

Основными задачами «Юноны» были: определить химический состав и структуру атмосферы Юпитера, выяснить, какое у него ядро и найти ответы на вопросы о формировании планеты.

Юнона с каждым витком вокруг газового гиганта делает новые открытия. Сделанные ею снимки представляют интерес не только для ученых. Это – современные фотографии высокого разрешения, которые буквально завораживают своей красотой:

Фото вихрей Юпитера с "Юноны".

Грозовые вспышки на Юпитере. Фото "Юноны", с компьютерной обработкой.

БКП на Юпитере и тень от Ио. Фото "Юноны".

Но вернемся к науке. Впервые ученые получили возможность рассмотреть полюса Юпитера. Как выяснилось, они выглядят, совершенно иначе, чем остальная поверхность планеты: вместо ровных разноцветных полос облаков видны закрученные вихри, спирали и воронки:

Фотография полюса Юпитера с "Юноны".

Строение атмосферы планеты оказалось куда более сложным, чем представлялось астрономам: до исследований «Юноны» считали, что если опуститься ниже облаков, то картина будет более-менее одинаковой на всем Юпитере. На самом деле гигант разнообразный и сложный.

В частности, у планеты существует асимметрия гравитационного поля в направлении север-юг, которая проявляется в различиях значений ускорения свободного падения (g). То есть атмосферные течения на севере и на юге могут переносить разную массу вещества - чем больше различия в переносимой массе, тем больше будут различия гравитационного поля.

Также «Юнона» подтвердила, что вихри и воронки способны длительное время сохранять свою форму, нашла вихри со сложной структурой, как, например, этот шторм в северном полушарии:

Шторм в северном полушарии Юпитера. Фото "Юноны".

Глубина юпитерианской атмосферы, о которой спорили десятилетиями, оказалась равной примерно 3000 км. Это очень много даже для такого гиганта и по массе равно 1% массы планеты или трем массам Земли.

Под облаками водород и гелий, сжимаемые огромным давлением, начинают переходить в экзотические жидкие формы. Этот материал ведет себя как твердое тело - он вращается с равномерной скоростью, подобно динамо, и именно он генерирует мощнейшее магнитное поле планеты.

Магнитное поле Юпитера ученые отнюдь не были склонны недооценивать – давно уже известно, что его сила способна вывести из строя электронику зондов, и, проектируя аппараты, инженеры NASA применяли все меры защиты: специальные экраны, свинцовые листы везде, где только можно. Однако последние измерения показали, что магнитосфера газового гиганта вдвое сильнее, чем оценивалось прежде, и она неравномерна:

Магнитосфера Юпитера. Данные NASA.

Синими участками на картинке обозначены области, где поле оказалось слабее ожидаемого, красными – где сильнее. Черная линия – ожидаемая мощность. Неравномерность магнитного поля может говорить о том, что планетарное динамо расположено выше зоны металлического водорода, в зоне молекулярного водорода.

К счастью, «Юнона» успешно выдерживает даже такое мощное воздействие и пока её приборы – в отличном состоянии.

Ученые ожидали, что с помощью гравитационных измерений обнаружат в центре планеты небольшое ледяное или каменное ядро (учитывая давление в центре Юпитера более 40 миллионов атмосфер, это не привычные нам лед или камень, а что-то само по себе очень специфическое). Полученные данные говорят об огромном нечетком ядре. Нечто, находящееся в центре Юпитера - гораздо больше, чем ожидалось. Возможно, оно является частично жидким и/или пористым, а может даже быть связанным с процессами в атмосфере.

Загадка ядра Юпитера. Данные NASA.

Еще одно открытие «Юноны»: неожиданно большие запасы воды в экваториальных районах Юпитера и следы обильных дождей. Точное количество воды еще предстоит установить, но уже понятно, что данные, полученные от спускаемого зонда в атмосферу планеты-гиганта будут серьезно различаться в зависимости от места спуска, т.к. Юпитер – планета совсем неоднородная. «Галилео» в свое время, вероятно, попал в одну из «сухих» зон.

«Юноне» удалось запечатлеть аммиачный град на Юпитере. Красиво, не правда ли?

Аммиачный град на Юпитере: снимок Юноны с художественной доработкой на основе изученных данных - для наглядности.

Погода на Юпитере

Погода на газовом гиганте – это сильнейшие ветры, дующие со скоростью 640 км/ч на экваторе и до 1450 км/ч в полярных областях; огромные воронки-ураганы, бури и грозы. Разряды молний на Юпитере гораздо сильнее, чем на Земле, но их меньше, поэтому средний уровень грозовой активности близок к земному.

Атмосфера Юпитера, как и он сам, состоит преимущественно из водорода и гелия, незначительную часть составляют метан, аммиак, сероводород и вода. Сероводородные облака и частицы аммиака находятся в основном в верхних слоях газовой оболочки.

Микроволновой радиометр «Юноны с проникающей способность в 550 км вглубь облаков обнаружил, что штормы на Юпитере гораздо выше, чем считали ранее: некоторые – высотой 100 км, другие, включая Большое Красное Пятно – 350 км. Белые и красноватые полосы, огибающие планету, разделены сильными восточно-западными ветрами, дующими в противоположных направлениях. Глубина струйных течений достигает 3200 км. Вот как выглядит схема циркуляции атмосферных течений под облаками:

Циркуляция атмосферных течению Юпитера. Кадр с канала "KOSMO".

Светлые полосы принято называть зонами. Это – области с нисходящими потоками, содержание аммиачного льда в них позволяет облакам подниматься выше, поэтому зоны выглядят светлыми. Они холоднее красноватых поясов – областей с восходящими потоками.

Раньше предполагалось, что атмосфера на Юпитере очень холодная, поскольку планета находится далеко от Солнца – более чем в 5 дальше, нежели Земля. Но измерения «Юноны» показали: температура в верхних слоях атмосферы Юпитера превышает 400°С, над полярными областями она доходит до 700 градусов – её нагревают мощные полярные сияния, которые гораздо интенсивнее земных – настолько, что их энергии хватает для значительного разогрева верхних слоев юпитерианской атмосферы.

Пока ученые предполагают, что Юпитер имеет и другие источники тепла. Например, есть гипотеза, что внешние слои газового гиганта нагревают его внутренние гравитационные и акустические волны, идущие из нижних слоев атмосферы.

Большое Красное пятно и овал ВА.

Впервые Большое Красное Пятно в атмосфере Юпитера было обнаружено итальянским астрономом Джованни Кассини в 1665 году. Это – огромный антициклон, ураган, бушующий более 300 лет, в котором могла бы легко поместиться наша Земля:

Земля по сравнению с БКП Юпитера. Картинка из открытых источников.

Наблюдения за этим явлением регулярно ведутся с 1830 года, и замечено, что с 1930-х годов пятно стало уменьшаться: в 1979 году его диаметр составлял 23 300 км, в 2014 году — 16 500 км. Глубина воронки, по последним данным – 350 (!) км, а температура на глубине оказалась на несколько сот градусов выше, чем на вершине.

10 июля 2017 г. космический аппарат «Юнона» прошел над Красным пятном Юпитера и сделал снимки, гораздо более подробные, чем те, которые астрономы имели в своем распоряжении до сих пор – с расстояния 9 866 км. После того как снимки прошли специальную обработку, на них стало отчетливо видно, что ярко-красный овал гигантского смерча прорезают языки облаков более темного оттенка.

Снимки БКП с "Юноны".

Это – провалы в облачных слоях, как показали снимки БКП в инфра-красном диапазоне.

Почему же Большое Красное Пятно – красное?

В августе 2016 г. научное издание Icarus опубликовало работу американских ученых, где было показано, что нужный оттенок получается, когда воздействию ультрафиолетового излучения подвергается смесь аммиака и ацетилена. Мельчайшие кристаллики аммиачного льда — обычный материал верхнего слоя юпитерианских облаков, а вот ацетилен есть далеко не везде. Возможно, смерч выносит его на поверхность из неведомых глубин. Есть и другие версии — по ним цвет обусловлен наличием сложных органических молекул или красным фосфором.

Причина, по которой буря продолжает существовать столь долгое время, связана с физической природой Юпитера. У планеты нет твердой поверхности, которая тормозила бы воздушные течения, в результате – циркулирующие в атмосфере вихри сохраняются в течение очень долгого времени.

Ниже Большого красного пятна есть другой шторм, именуемый как Овал ВА. Он намного моложе и меньше большого пятна. По наблюдениям ученых, этот шторм образовался в 1998-е году, в ходе слияния трех других бурь (три белых пятна), которые бушевали на Юпитере около 60 лет:

Три белых пятна на Юпитере, существовавшие до 1998 года. Фото из открытых источников.

Бури слились воедино, образовав новый крупный шторм:

Новый крупный шторм на Юпитере. Снимок "Юноны".

Когда астрономы заметили его впервые, он был окрашен в белый цвет. В 2006 году он начал становиться красным, как его «старший брат». Последующие снимки показали, что он снова белеет, а на новом снимке с «Хаббла» овал ВА опять начал окрашиваться в красный цвет. Это «мигание» окраски еще предстоит объяснить.

Магнитное поле Юпитера

Магнитосфера планеты-гиганта огромна как по размерам, так и по мощности. Она в 20 000 раз мощнее земной и простирается на 7 млн километров в сторону Солнца, а в другую сторону – почти до орбиты Сатурна.

Будь магнитное поле Юпитера видимым для человеческого глаза, то с Земли безо всяких телескопов мы бы видели объект размером с полную Луну!

Форма поля сильно сплюснута и напоминает диск, а его источником служит, как уже упоминалось, металлический водород, вращающийся в глубинах газового гиганта.

Юпитер окружают мощные радиационные пояса, делающие планету самым опасным для сближения объектом солнечной системы. О мерах защиты зондов я упоминала, а насколько вредно эту излучение для людей?

Радиоактивность газового гиганта неоднородна и непостоянна, но в любом случае его вредоносное излучение в тысячу раз превышает дозу, смертельную для человека.

Писатели и режиссеры-фантасты давно уже успешно «колонизировали» спутники Юпитера – Ио и Европу. В действительности же это очень трудная задача: человек, находящийся на поверхности спутников, таких близких к гиганту, погибнет за считанные минуты даже при хорошей защите.

Когда сквозь магнитосферу Юпитера проходит Ио, он испускает потоки радиоизлучения – достаточно сильные, чтобы их фиксировать на Земле. Извержения вулканов на Ио выбрасывают в это поле потоки заряженных частиц, которые становятся причиной мощных полярных сияний в мире газового гиганта:

Интенсивные и горячие полярные сияния Юпитера. Кадр с канала "Наука".

Согласно одной из версий, эти полярные сияния разогревают атмосферу планеты.

Кольца Юпитера

Когда мы слышим о планете с кольцами, мы, как правило, представляем Сатурн. На самом деле кольца есть и у других планет – просто их меньше и они тоньше.

Кольца Юпитера не позволяли разглядеть земные приборы, поэтому они были открыты только в 1979 году – когда ученые с удивлением рассматривали снимки, переданные «Вояджером-1». У газового гиганта обнаружилось три кольца: главное – 30 км толщиной и 6000 км в охвате; внутреннее (гало) – 20 000 км в ширину и тоненькое пылевое кольцо, простиравшееся на 130 000 км.

Как образовался Юпитер?

Долгое время ученые считали, что все звездные системы похожи на Солнечную: близко к светилу, внутри границы льдов, находятся каменистые планеты, которые остаются маленькими, поскольку в годы формирования у них относительно немного твердой пищи. А газовые гиганты должны находится на удаленных от светила орбитах – это позволяет им расти, собирая «ледяной урожай» из планетезимали.

Когда, благодаря телескопу «Кеплер», ученым удалось заглянуть в другие звездные системы, они были потрясены: в большинстве их – всё наоборот! Газовые гиганты – близко к светилу, а каменистые планеты – в принципе большая редкость, и находятся они – дальше от светила. Почему же наша система эволюционировала в обратном направлении?

Сегодня существуют две главные версии:

1. Возможно, Юпитер рос очень быстро, став только за первый миллион лет в 20 раз массивнее. Укрупняясь дальше, он сыграл роль «разделителя» между каменистыми планетами и газовыми гигантами, удерживая близ своей орбиты кольцо обломков материи, оставшихся с рождения Солнечной системы.

2. Не исключено, что Юпитер сформировался далеко от Солнца, притягивая ледяные обломки и газообразный водород, затем его орбита спирально сужалась, загоняя внутрь каменистые планеты. А потом под влиянием Сатурна Юпитер вернулся во внешнюю область Солнечной системы.

Исследования планеты-гиганта продолжаются, нас ждут новые открытия. «Юнона», как и до неё - другие аппараты, изучает не только Юпитер, но и его спутники. На них мы отправимся в следующий раз.

Благодарю за внимание!

Ставьте лайки, если понравилась статья, пишите комментарии и подписывайтесь на канал – будет еще много интересного!

Ссылка на эту мою статью на Яндекс Дзен, где нет ограничений по картинкам.

Между орбитами Марса и Юпитера кружится огромное количество мелких небесных тел – все они, кроме Цереры, имеют неправильную форму и называются астероидами. Их размер самый разный: есть очень крупные астероиды в несколько сотен километров в ширину и столько же – в длину и высоту, есть тела размером с гору, есть – с океанский лайнер, с многоэтажный дом, и, наконец, в этом кольце летает великое множество булыжников всего 2 – 5 м в поперечнике и просто мелких камешков.

Астероиды. Кадр с канала "KOSMO".

Все они движутся по самым разным, порой пересекающимся орбитам, иногда сталкиваясь друг с другом и порождая тысячи новых осколков. Кроме астероидов, в этом кольце «плавает» огромное количество космической пыли, которая, рассеивая солнечные лучи, создает слабое матовое свечение. Его называют «зодиакальным светом». В экваториальных районах земли этот свет можно даже разглядеть невооруженным глазом:

Зодиакальный свет. Фото из открытых источников.

На картинках и в компьютерной графике пояс астероидов - для красочности и наглядности - изображается как скопление летающих камней на очень близком расстоянии:

Так обычно "рисуют" пояс астероидов. Картинка из открытых источников.

Поэтому распространено мнение, что в этом царстве хаоса опасно находиться: едва туда попадет корабль, как он непременно столкнется с каким-нибудь астероидом, или сразу несколькими – и либо разобьется, либо превратится в решето. Но это неверное представление: по космическим меркам «рядом» - это как минимум сотни тысяч километров. Среднее расстояние между астероидами оценивается в 965 600 км, что более чем вдвое превышает расстояние от Земли до Луны. Пустоты в этом «кольце хаоса» гораздо больше, чем вещества. Ученые NASA, уже отправлявшие к астероидам зонды для исследований, знают: чтобы попасть в астероид, нужно очень хорошо прицелиться. Вероятность случайного столкновения оценивается как один к миллиарду.

Как появился пояс астероидов?

Долгое время существовала гипотеза о планете, получившей название Фаэтон, которая располагалась между Марсом и Юпитером, но погибла от столкновения с кометой миллионы лет назад – из её осколков образовался пояс астероидов.

В наши дни эта гипотеза не находит подтверждений:

- во-первых, точно установлено, что химический состав астероидов совершенно разный;

- во-вторых, общая масса всех объектов пояса составляет всего лишь 4% от массы Луны, что никак не дотягивает до полноценной планеты. Даже если предположить, что бо́льшая часть астероидов покинули свою гавань, то и тогда мы получим слишком маленький объект, гораздо меньше Марса, который вряд ли удержался бы на орбите близ такого массивного гиганта, как Юпитер.

- в-третьих, расчеты показывают, что и самому формированию планеты в этой области препятствует сильное гравитационное поле Юпитера.

Юпитер своим притяжением мешает поясу астероидов превратиться в планету. Кадр с канала "KOSMO".

Согласно результатам математического моделирования, самые крупные формирования в поясе никогда не превышали 1000 км в диаметре, а притяжение близкого газового гиганта делало их орбиты нестабильными, в результате чего космические тела иногда сталкивались друг с другом, образуя более мелкие объекты. А для формирования планеты нужен обратный процесс – собирание множества мелких объектов в один крупный.

Столкновения, кстати, происходят довольно редко: в среднем раз в 100 000 лет. Причина всё та же: космические, в прямом и в переносном смысле, расстояния между телами.

Сейчас ученые считают, что пояс астероидов - это не обломки разрушенной планеты, а скопление протопланетного вещества, которое не смогло собраться в крупную планету, а из-за сильного притяжения близкого газового гиганта гравитационных сил хватило только на образование мелких объектов.

Насколько их много?

В настоящее время открыты и получили имена более 300 тысяч небесных тел пояса астероидов, но ученые считают, что общее их количество переваливает за миллион.

«Троянцы» и «Греки»

Говоря «главный пояс астероидов», астрономы подразумевают малые небесные тела, движущиеся на расстоянии от 3,27 до 2,06 а.е. Но есть еще несколько групп астероидов: по орбите Юпитера движутся небольшие группы, которые назвали «троянцы» и «греки». Они расположены в углах равносторонних треугольников: Солнце – Юпитер –Троянцы и Солнце – Юпитер – Греки.

Расстояния между этими группами астероидов и Юпитером остается постоянным, т.к. они находятся в точках устойчивого равновесия. Возможность нахождения маломассивных объектов в этих точках предсказал еще в 1772 году Жозеф Луи Лагранж: исследуя ограниченную задачу трёх тел, открыл пять точек, в которых тело может при определённых условиях оставаться неподвижным в системе отсчета, которая вращается вместе с двумя другими телами (то есть в которой они неподвижны), Эти точки были названы точками Лагранжа, и две из них оказались точками устойчивого равновесия: L4 и L5.

Расположение астероидов "троянцев" и "греков". Картинка из открытых источников.

С открытием астероида Ахиллеса в 1906 году гипотеза Лагранжа подтвердилась. В точке L4 объекты стали называть в честь греков, а в L5 — в честь защитников Трои.

Кроме того, малые небесные тела, обнаруженные там, где находится Плутон, и дальше него – называют поясом Койпера. Но о нем – в отдельной статье.

Перейдем к самым интересным объектам главного пояса астероидов.

Церера – карликовая планета

С Цереры начинается открытие пояса астероидов – в 1801 году, когда итальянский астроном Джузеппе Пьяцци отыскал на небе новый космический объект, который сначала принял комету, и дал ему имя в честь римской богини земледелия. 31 декабря 1801 года другие астрономы подтвердили: открыта не комета, а маленькая планета. Поскольку даже самые сильные телескопы того времени не могли показать диск Цереры, первоначальные оценки её размера были весьма приблизительны: от 262 км до 2613 км.

В последующие годы – с 1802 по 1807 г. были открыты еще несколько подобных карликовых объектов, для которых Уильям Гершель (уже в 1802 году) ввел понятие «астероид», что буквально означает – «подобный звезде», т.к. из-за малого размера все открытые тогда между орбитами Марса и Юпитера объекты – даже в телескоп – виделись точками, как звезды.

Однако еще полвека Церера, а также Юнона, Паллада и Веста числились полноценными планетами Солнечной системы. Только с обнаружением других похожих объектов с орбитами в той же области Церере вместе с остальными маленькими космическими телами присвоили статус астероида.

Сейчас нам известно, что Церера - единственный шарообразный объект в главном поясе астероидов, имеющий в поперечнике 950 км, а её масса – всего 1,3% от массы Луны, но от массы всех небесных тел между Марсом и Юпитером она составляет целых 32%. В 2006 году Церера была причислена к карликовым планетам, наряду с Плутоном и Эридой.

Сравнительные размеры Цереры и Луны. Кадр с канала "KOSMO".

Карликовая планета имеет каменное ядро и ледяную мантию, толщина которой достигает 100 км:

Внутреннее строение Цереры. Кадр с канала "KOSMO".

По оценкам ученых, Церера содержит около 20 млн куб км воды в виде льда, а ей поверхность, вероятно, покрыта слоем водяного реголита.

В 2014 году инфракрасный телескоп «Гершель» зафиксировал над Церерой облака ледяного пара, говорящие о том, что на маленькой планете существует водная активность. Через год американский зонд прибыл на орбиту Цереры и передал снимки её поверхности:

Два белых пятна на расстоянии и крупным планом: на Церере есть лед. Кадры с канала "KOSMO", коллаж автора.

Снимки подтвердили предположения, что на поверхности Цереры есть вода в виде льда, которая находится в кратерах, а детальный анализ двух белых пятен показал, что это – карбонат натрия, т.е. сода. Сейчас считается, что в состав Цереры входят доломит, сидерит и богатые железом глинистые минералы.

На Церере мало крупных кратеров. Её поверхность сравнительно гладкая из-за высокой эластичности ледяной мантии, а также из-за того, что на планете до сих пор происходят изменения – не исключено даже, что будет обнаружена криовулканическая активность. Например, гора Ахуна, по результатам обработки данных, переданных зондом, представляет собой ледяной криовулкан:

Гора Ахуна на Церере, компьютерное моделирование на основе данных зонда. Кадр с канала "KOSMO".

Церера не такая уж крохотная. Произнося «карликовая планета», многие представляют себе шарообразный островок, который можно обойти за каких-нибудь полчаса.

Космонавт на карликовой планете: сказочная картинка.

Однако площадь поверхности даже такой маленькой планеты, как Церера, составляет 2 849 631 кв. км, что превышает площадь пяти Франций. Или немного больше, чем площадь Красноярского края. А скорость, необходимая для преодоления гравитации Цереры – 0,51 км/с, или примерно 1800 км/ч – вдвое выше, чем у современного гражданского авиалайнера.

Веста

Веста: снимок АМС Dawn.

Самый крупный и самый яркий астероид, видимый иногда с Земли даже невооруженным глазом – благодаря светлой поверхности, отражающей около 42% солнечных лучей. Второе по размерам после Цереры небесное тело, вращающееся в поясе между Марсом и Юпитером. Габариты Весты: 578 × 560 × 458 км – форма почти сферическая. В 1996 году Веста приблизилась к Земле, и телескоп Хаббл обнаружил на её южном полюсе огромный ударный кратер Реясильвия, диаметром 460 км, т. е. почти во всю ширину астероида, а глубина воронки составляет 20-25 километров. В центре кратера находится гора высотой около 22 километров – вторая по относительной высоте в Солнечной системе (после Олимпа на Марсе). С помощью спектрометрического анализа этого кратера астрономы выяснили, что у Весты – как у планет, есть базальтовая кора, мантия и железно-никелевое ядро. На этом основании был сделан вывод, что Веста является протопланетой.

Строение астероида Веста и зонд "Dawn", на основании данных которого смоделирована картинка. Из открытых источников.

От удара, образовавшего кратер, в пространство выбросило множество обломков, сходных по химическому составу, которые называют семейством Весты. В настоящее время их насчитывается 6051, что составляет 6% от общей численности пояса астероидов между Марсом и Юпитером.

Паллада

Снимки Паллады с телескопа: северное полушарие слева и южное - справа.

Еще один крупный астероид несферической формы размером 550х516х746 км, углеродистой группы – то есть в составе преобладают безводные силикаты, сульфиды и магниты. Её орбита имеет большой наклон эклиптики в 34,8 градуса – по этой причине к ней очень сложно отправить зонд.

Наклон эклиптики Паллады: вид сбоку. Картинка из открытых источников.

Астероиды, как правило, движутся по более вытянутым орбитам, чем планеты, но у Паллады орбита вытянута особенно сильно: в перигелии она более чем в 1,5 раза ближе к Солнцу, чем в афелии.

Орбита Паллады. Кадр с канала "KOSMO".

Японский астроном Киёцугу Хираяма в 1928 году заметил целую группу астероидов одного спектра, движущихся по столь же сильно наклоненным орбитам в центральной части главного пояса. Группу назвали семейством Паллады, и ученые полагают, что все небесные тела семейства образовались после столкновения Паллады с другим астероидом, который выбил множество мелких фрагментов – как и в случае с Вестой.

Сильвия

Астероид Сильвия со своими спутниками. Картинка из открытых источников.

Иногда небесные тела представляют собой груду обломков, скрепленных слабой гравитацией. К таким телам относится Сильвия – астероид размерами 384х262х232 км и плотность, превышающей плотность воды всего на 20%. Вероятнее всего, внутри Сильвии существует множество пустот, занимающих от 25 до 60% всего объема.

Так, предположительно, выглядит Сильвия внутри. Кадр с канала "KOSMO".

У астероидов, несмотря на их малый размер, тоже бывают спутники. Например, у Сильвии их два, названных именами детей бога Марса и принцессы Реи Сильвии: Ромул и Рем. Это два немаленьких булыжника в 18 км (Ромул) и 7 км (Рем) в поперечнике. Возможно, Сильвия имеет и другие, более мелкие, спутники.

Интерамния

В противоположность Весте, этот объект можно разглядеть только в большие профессиональные телескопы. Несмотря на свой отнюдь не маленький размер – 362х342х310 км, астероид был открыт только в 1910 году. Причина этому – очень темная поверхность, плохо отражающая свет.

Интерамния. Картинка из открытых источников.

Его точный состав и внутреннее строение до сих пор неизвестны. Исследования его блеска показывают, что Интерамния имеет поразительно равномерную окраску – стало быть, уже очень долгое время объект не испытывал более-менее крупных столкновений. Предполагается, что астероид покрыт слоем мелкой и темной пыли.

Астероид Психея 16 (16 Psyche)

Настоящая находка нашей солнечной системы. Телескоп «Хаббл» обнаружил, что это небесное тело шириной в 226 км практически полностью состоит из металлов – в основном из железа и никеля, но возможны следы даже золота и платины. Ученые NASA подсчитали, что стоимость ресурсов астероида составляет около 10 квинтиллионов (!) долларов. Квинтиллион – это 10 в 18 степени, или миллиард миллиардов.

Астероид Психея 16. Картинка из открытых источников.

Логично, что осенью этого года NASA планирует запуск орбитального аппарата к Психее 16. Зонд проработает на орбите астероида 21 месяц, в течение которых он должен будет подробно исследовать состав Психеи 16, определить, была ли она ядром планеты или же является расплавленным веществом, обладает ли магнитным полем, сравнить её с ядром Земли и составить топографическую карту.

Если предположения ученых верны, то этот астероид имеет бо́льшую ценность, чем все богатства Земли. Но вряд ли его запасы обогатят нас в обозримом будущем: во-первых, доставить все эти ценности на Землю проблематично, во-вторых, даже если вообразить, что это удалось – ни к чему, кроме обесценивания металлов, это не приведет. Другое дело, что миссия к 16 Psyche вполне может окупиться и даже принести прибыль.

Зачем исследуют астероиды?

Психея 16 – не единственный объект, богатый полезными ископаемыми. Если человек сумеет создать принципиально новые двигатели для космических кораблей и займется освоением ближних и изучением дальних планет, пояс астероидов может стать настоящей кладезью ресурсов.

NASA изучает и орбиты астероидов – для того, чтобы выявить тела, подходящие на опасно близкое расстояние к Земле. Астрономы исследуют объекты размером более 140 метров, существует шкалы классов опасности (основные – это Туринская и Палермская), данные постоянно уточняются. Например, опасность астероида 99942 Апофис, вскоре после его открытия в 2004 году, была оценена в максимальные 4 балла по Туринской шкале, но последующие расчеты понизили его опасность сначала до 1 балла, а затем и до нуля. Отсюда понятно, что, хоть потенциально опасных астероидов насчитано более тысячи, это не значит, что Земле угрожает реальная катастрофа.

Исследования астероидов важны не только с практической, но и с научной точки зрения: некоторые объекты главного пояса сохранились с ранних стадий формирования Солнечной системы, и подробное их изучение может дать нам ответы на вопросы об образовании и эволюции планет и их спутников.

Благодарю за внимание!

В следующей статье читайте о самой крупной планете Солнечной системы - газовом гиганте Юпитере.

Если понравилась статья - ставьте лайк, пишите комментарии, подписывайтесь на канал - будет еще много интересного!

Ссылка на эту мою статью на Яндекс Дзен.

Спутники Марса были открыты в 1877 году (в год великого противостояния Марса) американским астрономом Асафом Холлом и названы в честь спутников бога войны – страха (Фобос) и ужаса (Деймос).

Интересно, что предположение о существовании у Марса именно двух лун высказал еще Иоганн Кеплер в 1611 году. Тогда существовала теория, что количество спутников у планет возрастает по мере удаления от Солнца. На тот момент были известны всего 4 самых крупных спутника Юпитера, и считалось, что между Марсом и Юпитером кружится еще одна планета – Фаэтон. Соответственно у Красной планеты предполагали 2 спутника, к тому же Кеплер ошибочно расшифровал анаграмму Галилея:

«Высочайшую планету тройною наблюдал»

На самом деле Галилей говори о кольцах Сатурна, но это стало известно много позже.

Луны Марса совсем не похожи на спутник Земли – это два булыжника неправильной формы, и их размеры очень малы:

· Фобос – «картофелина», вытянутая в длину на 27 км, два других размера составляют 21,6 и 18,8 км.

· Деймос – «камешек» 10х12,6х16 км.

Так выглядят Фобос и Деймос. Фото из открытых источников.

Фобос очень близок к Марсу – его орбита находится всего лишь в 9377 км (большая полуось) и потому он совершает свой оборот вокруг Красной планеты очень быстро – за 7 часов 39 минут, т.е. быстрее, чем вращается вокруг своей оси Марс. Таким образом, для наблюдателя с Марса Фобос восходит на западе и заходит на востоке, успевая дважды за сутки сделать круг по марсианскому небу – по такому быстрому движению Фобос очень легко найти среди звезд.

Реальный снимок Фобоса с поверхности Марса, переданный Curiosity.

Впрочем, его видимый размер не так уж мал: в экваториальной зоне Фобос имеет размер с треть нашей Луны и гораздо ярче Венеры на земном небе. По мере удаления от экватора угловые размеры обоих марсианских лун уменьшаются, а из района полярных шапок луны не видны вовсе – всегда скрываются за горизонтом.

Сравнительные видимые размеры: Деймос, Фобос с экваториального пояса на Марсе и Луна с Земли. Картинка из открытых источников.

Деймос вращается дальше Фобоса – на расстоянии 23,460 тыс. км и его путь вокруг Марса занимает 30,3 часа, однако марсианский наблюдатель увидел бы заход Деймоса на западе только через 2,7 дня – поскольку к движению спутника добавляется вращение самого Марса. Американскому роверу Curiosity удалось заснять на одну из своих камер обе марсианские луны в одном кадре:

Уникальный снимок, переданный Curiosity: Фобос и Деймос с поверхности Марса в одном кадре.

Вращение марсианских спутников синхронно: они обращены к планете всегда одной и той же стороной, как Луна к Земле. Это и понятно: сильная гравитация близкого Марса не позволяет им вращаться иначе.

Фобос находится в гравитационной ловушке: он приближается к Красной планете со скоростью 1,8 метра за 100 лет. По оценкам ученых, примерно через 43 млн лет Фобос должен упасть на Марс. Деймос – наоборот, постепенно удаляется от планеты – на 9 см в год, и через какое-то время он улетит от Марса в космическое пространство.

Происхождение Фобоса и Деймоса

Несмотря на свои маленькие размеры, два марсианских спутника вызывают множество вопросов у астрономов, и первый из них – откуда появились Фобос и Деймос?

Поначалу были предположения, что спутники захвачены гравитацией Марса из кольца астероидов между орбитами Марса и Юпитера:

Согласно одной из гипотез о происхождении марсианских лун, они были захвачены гравитацией Красной планеты из кольца астероидов. Картинка с канала "Люди и Космос".

Вскоре эта гипотеза была поставлена под сомнение: оба спутника имеют почти круговые орбиты, лежащие почти точно в экваториальной плоскости Марса, а теория их захвата требует, чтобы они первоначально двигались по очень вытянутой орбите – иначе как им приблизиться к Марсу на достаточно близкое расстояние? А затем – за счет сопротивления атмосферы и приливных сил Красной планеты орбиты спутников должны были приобрести текущий вид. Хотя не ясно, каким образом произошел захват Деймоса: ведь захват также требует рассеивания энергии (при переходе на другую орбиту) и нынешняя атмосфера Марса слишком тонкая, чтобы захватить такой объект, как Фобос, атмосферным торможением – хотя, возможно, Деймос был притянут Марсом в далеком прошлом, когда атмосфера планеты была сходна с земной? Астроном Джеффри Лэндис отметил, что захват мог произойти, если первоначальное тело было двойным астероидом, которое потом разделилось в результате действия приливных сил Марса.

Другая гипотеза: когда-тобыл один спутник, а потом он раскололся на две части. Картинка из открытых источников.

Альтернативная версия сходна с версией происхождения Луны: Марс пережил столкновение с крупным небесным объектом, и от обломков катастрофы образовался спутник, который позже распался на два тела под воздействием марсианской гравитации. К тому же наблюдения Фобоса в инфракрасном спектре показывают, что он, главным образом, содержит филлосиликаты, которые хорошо известны на поверхности Марса. Но в прошлом году ученые японского астрономического агентства JAXA опубликовали опровержение этой теории: взяв за основу предположение, что Деймос и Фобос действительно были прежде одним телом, они с помощью вычислений и компьютерного моделирования воспроизвели эволюцию системы спутников Марса. Моделирование показало, что Фобос и Деймос, будь они обломками одного тела, в течение 100 тысяч лет столкнулись бы и образовали вокруг Марса кольцо, которое сохранилось бы и сегодня:

Кольцо вокруг Марса, получившееся в результате компьютерного моделирования теории образования Фобоса и Деймоса из одного спутника, расколовшегося когда-то под действием приливных сил планеты.

Спор о происхождении марсианских лун не закрыт и продолжается до сих пор.

Строение спутников Марса

Деймос и Фобос состоят из каменистых пород, на поверхности спутников имеется значительный слой реголита. Поверхность Фобоса крайне испещрена гребнями и кратерами всевозможных размеров, очевидно, ударного происхождения, а самый крупный кратер, носящий имя Стикни, жены Асафа Холла, марсианский наблюдатель смог бы увидеть даже невооруженным глазом. Кроме того, Фобос исполосован рядом светлых, почти параллельных борозд длиной до 30 километров и шириной в пару сотен метров:

Подлинная фотография поверхности Фобоса, цвета усилены для контрастности.

Природа этих полос тоже по сей день остается загадкой. По одной из версий - их оставили обломки, откатившиеся от кратера, по другой – борозды появились под воздействием приливных сил близкого Марса. Последние исследования ученых из Китая и США говорят в пользу второй версии: гравитация Красной планеты деформировала спутник, образовав глубокие трещины, куда упал сыпучий материал с поверхности, оставив видимые издалека полосы.

В 50-е годы XX века были произведены первые оценки массы Фобоса и Деймоса, а также их плотности. Результаты обескуражили ученых: получалось, что спутники слишком легкие даже для своих небольших размеров. На этом основании астрофизик Иосиф Шкловский в 1959 году сделал фантастическое предположение: что спутники, по крайней мере, Фобос – внутри «полый, пустой внутри — нечто вроде консервной банки, из которой вынули содержимое. Ну а может быть естественное космическое тело полым? Нет и нет! Следовательно, Фобос имеет искусственное происхождение. Странности в свойствах Деймоса, хотя и менее разительные, чем у Фобоса, позволяют высказать предположение, что и он имеет искусственное происхождение».

Идея о разумной цивилизации на Марсе вновь набрала популярность после того, как это интервью опубликовала «Комсомольская правда» 1 мая 1959 года.

Теория об искусственном происхождении Фобоса и Деймоса дала пишу новым фантазиям о разумной жизни на Марсе. Катринка из открытых источников.

Но через 10 лет все фантазии о братьях по разуму рассыпались в прах: зонд «Маринер-7» в 1969 году, фотографируя Марс, случайно заснял и Фобос, а в 1971 году «Маринер-9» передал на Землю множество снимков обоих спутников. Стало очевидно, что это – естественные космические тела, а их небольшая масса объясняется, вероятно, пористой структурой.

Фобос крупным планом, впервые сфотографированный зондом "Маринер-9", 1971 год. Фотография не слишком четкая, но на ней достаточно хорошо видно, что спутник Марса - самый что ни на есть естественный.

Гравитация Фобоса и планы NASA

Мне приходилось встречать мнение и расчеты любителей, будто гравитации на Фобосе практически не существует и достаточно легкого прыжка, чтобы улететь в космическое пространство, а, учитывая притяжение Марса - космонавту, отважившемуся подпрыгнуть на Фобосе, пророчат падение на планету и неминуемую гибель. Эти расчеты неверны и исходят из оценки ускорения свободного падения на Фобосе: оно совсем крошечное, стало быть, такая и гравитация. Но на самом деле нужно оценивать не ускорение свободного падения (вспомним, на Земле оно всего 9,8 м/с2), а так называемую скорость убегания, необходимую для преодоления гравитации. На Земле эта скорость составляет 11,2 км/с, на Фобосе – 11,4 метра/с или 41 км/ч. Отсюда ясно, что передвижение по поверхности Фобоса вполне возможно.

NASA планирует через 10 лет, в 2033-м году, добраться на пилотируемом корабле до орбиты Марса и даже осуществить высадку астронавтов на Фобос.

Предполагаемый модуль для пребывания астронавтов на Фобосе. Картинка из открытых источников.

Ученые рассчитывают, что этот спутник будет некой переходной ступенью перед посещением самого Марса, а также – базой для отлета обратно на Землю, поскольку стартовать с Фобоса куда проще и дешевле, чем с Марса. Ученые считают, что пребывание астронавтов на Фобосе существенно сократит долю радиационного облучения астронавтов, поскольку спутник Марса будет экранировать излучение своей массой.

Миссия предполагает не только технологические, но и научные цели: например, пробы грунта, привезенные с Фобоса, должны дать наконец ответ на вопрос о его происхождении. Ну и, конечно, планируется исследование человеком Красной планеты: искусственный «интеллект» не в состоянии рассуждать, анализировать, ставить новые задачи, не способен к импровизации и тратит недели на то, с чем живой астронавт мог бы управиться за пару часов.

Если этим планам суждено сбыться, то вскоре американские астронавты смогут своими глазами увидеть марсианские пейзажи, а также потрясающее зрелище: огромный Марс с поверхности маленького Фобоса:

Марс с поверхности Фобоса должен выглядеть необыкновенным зрелищем. Картинка из открытых источников.

А мы отправимся дальше и в следующей главе путешествия посетим кольцо астероидов между Марсом и Юпитером.

Ставьте лайк, если понравилась статья. Пишите комментарии, подписывайтесь на канал - будет еще много интересного!

Ссылка на эту мою статью на Яндекс. Дзен

Теории о существовании на Марсе разумной цивилизации

Марс получил свое имя – бога войны – из-за красного цвета. Вторую после Венеры ближайшую к Земле планету наблюдали еще в древнем Египте, и с ней так же связано множество легенд о существовании разумной жизни. Писателей-фантастов Марс привлекал ничуть не меньше, чем Луна, ему посвящены десятки романов: «Война миров» Герберта Уэллса, серия романов о Барсуме Эдгара Берроуза (они легли в основу знаменитого фильма «Джон Кратер»), «Марсианские хроники» Рэя Брэдбери, «Шпага Рианона» Ли Бреккета – эти и другие книги XIX – XX веков объединяет одна идея: на Марсе есть разумная цивилизация. Это, пожалуй, единственная планета, где наличие жизни, подобной земной, предполагали всерьез, и даже было время, когда миллионы людей верили – там, на Красной планете, обитают наши братья по разуму.

Много шуму наделала история с «марсианскими каналами». Впервые об их открытии объявил итальянский астроном Джованни Скиапарелли во время великого противостояния 1877 года, после него о наблюдениях каналов сообщили ряд других астрономов. Само название «каналы» делало недвусмысленную отсылку к их искусственному происхождению, эта версия тогда широко поддерживалась не только обществом, но и учеными. Американский астроном Персиваль Ловелл разделял точку зрения о рукотворном происхождении марсианских каналов и сделал их зарисовки:

Так выглядели предположения о существовании на Марсе разумной жизни. Фото из открытых источников.

Он полагал, что климат на планете весьма засушливый, и марсиане используют каналы для орошения земли водой из тающих полярных шапок. В 1908 г. Ловелл опубликовал книгу «Марс как обитель жизни», где, опираясь на свои наблюдения, приводил множество доводов в пользу существования на Марсе развитой цивилизации. Книга стала бестселлером, её успех во многом поспособствовал тому, что идея существования на Марсе разумной жизни стала очень популярной.

Такие предположения в ту пору не казались фантастическими: считалось, что Марс имеет плотную атмосферу, технических средств измерить температуру поверхности планеты еще не существовало – потому всерьез считали, что по берегам каналов существует растительность. К тому же Марс по некоторым параметрам очень похож на Землю: практически тот же угол наклона оси, та же продолжительность суток (24 ч 37 мин 22,663 с) – и в сочетании с «обнаруженными каналами» людское воображение легко рисовало планету, очень похожую на Землю: с растениями, животными, людьми, сменой времен года, тропическими ливнями на экваторе (за них принимали периодические изменения окраски экваториальных областей, вызванные на самом деле песчаными бурями) и льдами на полюсах. Ну разве что Марс – более засушливый, т.к. не имеет земных океанов.

Приблизительно так в конце XIX начале XX века многие представляли Марс. Картинка из открытых источников.

Конечно, критика теории каналов и разумной жизни на Марсе существовала и тогда: в частности, в 1903 году Эдвард Маундер поставил эксперимент, участникам которого на расстоянии показывали диск с беспорядочным набором темных пятен – и многие видели «каналы». Ими же могли казаться при малом разрешении действительно существующие на Марсе каньоны и линейные цепочки кратеров. А в 1907 году британский ученый Альфред Уоллес опубликовал книгу «Обитаем ли Марс?», где утверждал, что температура на Марсе куда ниже, чем считалось ранее, существование жидкой воды вряд ли возможно, а атмосфера Марса слишком разряжена, к тому же спектральный анализ не показал наличия в ней водяного пара. Отсюда автор книги сделал вывод, что на Марсе не может быть высокоорганизованной жизни, не говоря уже о развитой цивилизации.

Однако, в те годы еще продолжался спор о существовании жизни на Красной планете – т.к. неопровержимых доказательств, например, снимков поверхности, предъявить никто не мог.

Первые исследования

С началом космической эры к Марсу были отправлены десятки беспилотных аппаратов. Из 45 миссий, запущенных с 1965 года, 26-ти не удалось достигнуть цели: они уходили с орбиты, сбивались с пути, разбивались о поверхность или слишком быстро выходили из строя.

Самое трудное при отправке аппарата на Марс – это его посадка на поверхность. Знать заранее, где сядет аппарат, невозможно. Скорее всего, он приземлится на груду камней, подобную этой:

На такую поверхность приходится садиться космическим аппаратам. Неудивительно, что многие из первых миссий на Марс разбивались и быстро выходили из строя. Кадр с канала "National Geographic".

Как избежать повреждений марсохода? NASA использовала для этого разные способы: например, воздушные подушки, с которыми зонд прыгал по поверхности до своей полной остановки:

Так садились на поверхность Марса некоторые аппараты NASA. Кадр с канала "National Geographic".

А «Викинги» садились аккуратно с помощью ракетных двигателей:

Так выглядела посадка знаменитых "Викингов". Кадр с канала "National Geographic".

Первые снимки марсианской поверхности с близкого расстояния были получены при облете Марса аппаратами серии «Маринер» (США) с 1965 по 1971 год:

Снимки аппаратов "Маринер". Фото из открытых источников, коллаж автора.

На них Марс предстал засушливой планетой без рек и океанов, а наличие множества кратеров говорило об отсутствии тектоники планеты последние 4 млрд лет. Кроме того, первый же зонд – Маринер-4 – в 1965 году обнаружил отсутствие у Марса сильного магнитного поля, которое могло бы защитить планету от действия космических лучей.

20 июля 1976 года поверхности Марса благополучно достиг «Викинг-1», который передал первое панорамное изображения планеты,

Первый цветной панорамный снимок с поверхности Марса, переданный американским аппаратом "Викинг-1" 21 июля 1976 года.

а также провел первые непосредственные исследования атмосферы и грунта.

К сожалению, из всех советских миссий на Марс ни одна не была успешной. «Марс-3» в 1971 году все же сумел достичь поверхности, но, проработав всего 14,5 секунд, отключился – предположительно, из-за начавшейся марсианской бури.

Данные, полученные с помощью зондов, однозначно опровергали все предположения о существовании на Марсе сложных форм жизни. Основными вопросами ученых с 70-х годов XX века стали:

· Есть ли на Марсе вода?

· Есть ли на Марсе жидкая вода?

· Были ли прежде на Марсе реки и моря, и куда они исчезли?

· Как Марс потерял свою атмосферу?

· Были ли на Марсе хотя бы примитивная жизнь и может ли она существовать теперь?

Сейчас мы знаем, что средняя температура на Марсе не уступает морозам в середине антарктической зимы: -60, -70 градусов по Цельсию. Марсоходы фиксируют температуры в течение всего года – например, вот данные Марсианской научной лаборатории с 2012 по 2015 г.г:

Температуры на Марсе. Источник: Centro de Astrobiología, Погодный твиттер Марсианской научной лаборатории.

Диаметр Марса примерно в два раза меньше диаметра Земли, но из-за гораздо меньшей платности гравитация на нем составляет всего треть от земной. Площадь поверхности Марса почти равна площади всей земной суши, если исключить океаны.

Основной цвет Марса – ржавый. На этой планете очень ограниченная палитра цветов, недаром её называют Красной.

Марсианский пейзаж. Фото из открытых источников.

Однако, окажись мы на Марсе во время заката или восхода солнца, мы бы увидели знакомое нам голубое небо:

Закат на Марсе. Подлинная фотография с марсохода Perseverance. Всё наоборот: при заходе солнца небо становится голубым.

Причина та же, что и на Земле: лучу Солнца утром и вечером приходится проходить через более толстый слой атмосферы. Просто марсианская атмосфера днем рассеивает красный свет, который на закате – почти полностью фильтруется, а цвет другого спектра – сине-голубой – наоборот, рассеивается.

Одной из главных достопримечательностей Марса является гора Олимп, расположенная в экваториальной зоне планеты. Она представляет собой огромный потухший вулкан, высота которого от основания составляет 26 км, что почти втрое выше Эвереста:

Гора Олимп - самый высокий вулкан в Солнечной системе. Фото из открытых источников.

Диаметр Олимпа – около 540 км. Столь крупная гора смогла образоваться из-за отсутствия тектонических плит на Марсе и, вероятно, из-за небольшой силы тяжести, так как нагромождения лавы не обрушиваются под собственным весом.

Вода на Марсе

Ранний Марс (около 3 млрд лет назад) был другим миром: миром с более плотной атмосферой, погодными явлениями и водой, причем её было настолько много, что глубина непрерывного океана могла составлять от 100 до 1500 м.

Древний Марс. Кадр с канала "Космическое путешествие".

Сейчас на Марсе обнаружены долины и впадины, явно прорезанные потоками воды. Долина Маринер – огромная система каньонов, самый грандиозный геологический объект, до сих пор обнаруженный в Солнечной системе. Его глубина – 10 км, длина – более 4000 км. Когда-то он был полон воды. Ученые подсчитали: чтобы прорезать такой каньон, нужно было количество воды, равное 200 разлившимся Амазонкам одновременно!

Долина "Маринер". Кадр с канала "National Geographic".

А такой мы бы увидели долину «Маринер», если бы оказались на её краю:

Если бы астронавты оказались на краю долины "Маринер" - кадр с канала "National Geographic".

Был ли древний Марс не только влажным, но и теплым? С одной стороны, множество признаков существования жидкой воды в прошлом Марса говорят о том, что и климат Красной планеты был значительно теплее. И все же – насколько значительно? Некоторые ученые считают Марс в прошлом – почти двойником Земли, другие уверены, то марсианские моря были куда холоднее земных, покрываясь на зиму льдом. Эта гипотеза, впрочем, не исключает возможности, что в водоемах Марса существовала когда-то примитивная жизнь.

Ученые полагают, что Марс потерял бо́льшую часть своей жидкой воды в период от 4,1 до 3,7 млрд лет назад. Именно в этот период планета лишилась и большей части атмосферы. Куда же исчезли океаны?

Раньше считалось, что вода улетучилась в космическое пространство. Гигантские столбы пыли во время бурь на Марсе могут достигать высоты 80 км и действуют как космические лифты, поднимая и выбрасывая в космос все, что находится на поверхности. Они намного плотнее, чем пылевые облака и имеют основание до 90 км в диаметре, расширяясь кверху до 600 км. Так влага с поверхности поднималась в верхние слои атмосферы, где под воздействием космических лучей молекулы воды распадались и уносились в космос. Этот процесс продолжается до сих пор.

Пылевые столбы на Марсе. Картинка из открытых источников.

Однако низкая скорость, с которой водород улетучивается в космос, свидетельствует о том, что история исчезновения марсианских океанов куда сложнее. Если принять за данность, что водород улетучивается с такой же скоростью, как и в прошлом, то Марс потерял бы совсем немного воды. Иными словами, более 90% воды делись куда-то еще.

Ныне уже подтверждены предположения, что на Марсе есть вода – правда, в основном в твердом виде. Искусственный спутник Марса Одиссей обнаружил под поверхностью планеты залежи водяного льда. Позже это было подтверждено и другими аппаратами с помощью камеры, создающей изображение на анализе теплового излучения.

Залежи водяного льда на Марсе, найденные беспилотными аппаратами. Кадры с канала "Космическое путешествие", коллаж автора.

Окончательно вопрос о наличии воды на Марсе был решен в 2008-м году, когда АМС «Феникс», севшая в полярной области планеты, получила воду из марсианского грунта:

"Феникс" зачерпнул марсианский грунт с водой. Фото из открытых источников.

Аппарат сделал химический анализ своей находки, а ученые NASA три месяца перепроверяли данные. Сомнений не осталось: на Марсе есть вода.

Также в свежих воронках от метеоритов был обнаружен лед, и не только около полюсов, но и ближе к экватору.

Полярные шапки на Марсе состоят по большей части из замерзшей углекислоты, известной на Земле под названием «сухой лед». Но под этими шапками ученые давно подозревают наличие обычного, водяного льда. Известно, что на Марсе есть и постоянные «шапки», которые остаются ледяными даже в самые жаркие для полюсов Марса периоды – то есть тогда, когда СО2 должен превратиться в газ.

Сегодня ученые считают, что на Марсе вполне может быть вода и в жидком виде – например, подо льдом. Поверхность Марса, как уже упоминалось, тоже временами прогревается до достаточно высокой температуры, однако из-за тонкой и разряженной атмосферы окошко для воды в жидком виде на Марсе совсем крошечное: всего в несколько градусов, и если его превысить, то вода почти сразу из твердого состояния превратится в пар. Поэтому жидкая вода на поверхности планеты если и присутствует, то её очень мало.

Спектральный анализ грунта, выполненный зондом «МРС», показал на Марсе наличие солей: благодаря этому «окно» существования жидкой воды немного увеличивается. Есть основания считать, что иногда на Марсе может течь жидкая соленая вода – например, согласно вот этим следам стекания на марсианском песке:

Еще одна недавняя находка: следы стекания воды на марсианском песке. Фото из открытых источников.

Исследования продвигаются, и, вполне возможно, что в ближайшие десятилетия у нас будет точный ответ на вопрос – сколько воды на Марсе?

Как Марс потерял свою атмосферу?

Ученые считают, что около 4 млрд лет назад у Марса было гораздо более мощное магнитное поле и плотная атмосфера, позволяющая сохранять планете тепло. Климат древней Красной планеты был более теплым и влажным, благоприятным для жизни. Возможно, в ту пору на Марсе существовала растительность и даже – какой-то животный мир. По одной из версий, жизнь в нашей Солнечной системе могла начаться не на Земле, а на Марсе.

Что же произошло с атмосферой планеты?

Очевидно, она была разрушена солнечным ветром и постепенно унесена в космическое пространство после того, как Марс утратил глобальное магнитное поле:

Наглядная демонстрация, как магнитное поле защищает атмосферу Земли и как атмосфера Марса стала беззащитной. Картинки из открытых источников.

Потерю Марсом магнитного поля ученые сравнивают с более низкой массой и плотностью Красной планеты по сравнению с Землей, что привело к быстрому охлаждению марсианского железного ядра – оно затвердело, остановив эффект «динамо». Или просто стало недостаточно горячим и замедлило вращение – астрономы все же полагают, что давление внутри Марса слишком низкое, недостаточное для затвердевания его ядра – следовательно, оно до сих пор находится в жидком состоянии.

Утратив бо́льшую часть атмосферы, Марс стал остывать и постепенно превратился в холодную песчаную пустыню.

Новейшие исследования, следы жизни и возможности колонизации Марса

В августе 2012 года на Красную планету прибыл марсоход третьего поколения «Curiosity». Сразу после посадки в кратере Гейла (где 3 млрд лет назад, уверены ученые – было озеро) он нашел гладкие округлые гальки, которые, вероятно, катились вниз по течению. В пробах грунта, взятых там, обнаружены азот, сера, фосфор и углерод – элементы, необходимые для живых организмов.

Образец также содержит глинистые минералы и не слишком много соли, что показывает: когда-то туда текла свежая, возможно, даже питьевая вода. Лазерный спектрометр Curiosity обнаружил также сезонные изменения метана на Марсе. Это захватывающее открытие: ведь метан может быть результатом жизнедеятельности живых организмов или – результатом взаимодействия горных пород с водой.

А в феврале прошлого года Curiosity в этом кратере обнаружил окаменелый коралл:

Фото окаменелого коралла на Марсе, кратер Гейла. Источник: сайт NASA.

Похоже, на Марсе в прошлом была жизнь.

18 февраля 2021 года новейший американский аппарат Perseverance опустился на поверхность Марса. Он оснащен системой динамического анализа окружающей среды (MEDA), и теперь ученые всегда знают точную погоду на Марсе: температуру воздуха и поверхности, давление, скорость ветра, влажность, уровень радиации, а также уровень запыленности. 718 Па (против 101325 на земле) -22, -25, -83 на глубине кратеров.

Perseverance впервые преобразовал часть марсианского углекислого газа в кислород: из СО2 получился О2 и окись углерода – СО.

Было получено 5 граммов кислорода – его хватило бы для 10-минутного дыхания одного астронавта. Что ж, может быть, эта технология избавит будущие пилотируемые миссии на Марс от необходимости брать с собой множество баллонов с кислородом. Но позволит ли эта технология нашим потомкам гулять под марсианским небом?

Кадр из фантастического фильма "Вспомнить всё". США, 1990 год, режиссер: Пол Верховен.

Здесь дело даже не в мощности аппарата, производящего воздух. Вопрос в другом: когда на Земле атмосфера из углекисло-метановой превратилась в кислородную, это привело к самому масштабному похолоданию за всю историю нашей планеты: ледники доходили даже до экватора. Только после увеличения светимости Солнца, спустя 300 млн лет, на Земле потеплело и льды отступили. Поэтому, даже если удастся технически создать на Марсе кислородную атмосферу – не приведет ли это к понижению и без того низких температур?

Правда, углекислая атмосфера Земли была значительно плотнее марсианской – поэтому парниковый эффект был очень заметным. Поэтому возможно, что генерация пригодного для дыхания воздуха на Красной планете не слишком изменит её климат. Однозначного ответа пока нет.

Perseverance сделал еще одно важнейшее открытие: на дне кратера Джезеро, где миллиарды лет назад было озеро, он нашел органические молекулы – строительный материал живых клеток:

Работа Perseverance в кратере Джезеро. Кадр с канала "National Geographic".

Эта находка не доказывает существование даже примитивной жизни, т.к. такие молекулы могут получаться и от неорганических реакций, но позволяет предполагать, что когда-то на Красной планете до сих пор существуют живые организмы.

Найденный аппаратом Curiosity окаменелый коралл позволяет предположить, что жизнь во Вселенной – не чудо, а распространенное явление.

Сейчас всерьез предполагается колонизация Марса в будущем. Уже снято немало фантастических фильмов, затрагивающих эту тему, и в XX веке (например, «Вспомнить всё», «Вавилон-5», «Покорение космоса») и в XXI («Марсианин», «Марсианские земли», «Призраки Марса») и многие другие. Насколько реально то, что на Марсе в будущем будут жить люди?

Возможный «прогрев» планеты и создание кислородной атмосферы – это сегодня скорее фантастика. Как минимум – далекое будущее. Если колонизация Марса и начнется, то – со строительства специальных станций под куполами, куда будет подаваться воздух и где будет тепло:

Как, вероятно, будет выглядеть первая колония на Марсе. Картинка из открытых источников.

Потребуется создание костюмов нового поколения – для выхода наружу, т.к. скафандры, даже самые современные – слишком габаритны и тяжелы.

Купола должны будут защищать людей и от солнечной радиации, и от возможного падения метеоритов – т.к. на Марсе ежегодно появляется до 200 новых воронок.

Еще одна проблема пребывания человека на Марсе – пылевые бури.

На Земле буря всегда охватывает какой-либо один регион, но на Красной планете дело обстоит иначе: примерно раз в десятилетие, а иногда и чаще, всю поверхность Марса окутывает глобальный шторм, который длится в течение нескольких недель. Такой шторм наблюдался в 2018-м году, когда Марс покрылся желтоватой дымкой:

Пылевая буря на Марсе. Кадр с канала "Космическое путешествие".

Эти ураганы, правда, не так опасны, как это изображено в фильме «Марсианин»: из-за очень малой плотности воздуха даже сильный ветер на Масре едва может перевернуть лист бумаги. Хотя и пылевые воронки гораздо плотнее, чем окружающая атмосфера, однако не настолько, чтобы опрокинуть тяжелый корабль. Но если бы режиссер «Марсианина» правдиво показал бурю – не было бы такого интересного фильма. Все же ураганы Красной планеты, хоть и не способны принести разрушения, могут причинить массу неудобств будущим колонизаторам.

Есть и морально-этическая сторона вопроса. Но, на мой взгляд, она связана не с возможным существованием каких-нибудь организмов на планете (которые, если есть - скорее всего, самые примитивные), а с тем, что жизнь людей на Марсе людей будет полностью зависеть от подачи воздуха, воды, обогрева, защиты от радиации. Не комфорт, а именно – жизнь. Увы, это может создать почву для абсолютной власти – и тогда картина колонизации из фильма «Вспомнить всё» может стать страшной реальностью. Остается надеяться, что ко времени колонизации Марса духовно-нравственный уровень человечества повысится.

А мы отправимся дальше - в следующий раз заглянем на марсианские «луны» и исследуем кольцо астероидов.

Ставьте лайк, если понравилась статья, пишите комментарии, подписывайтесь на канал, будет много интересного!

Ссылка на эту мою статью на Яндекс Дзен.

Луна очаровывала и притягивала людей с самой глубокой древности. На протяжении многих тысяч лет она была источником вдохновения – и по количеству мифов, легенд, фантастических романов, посвященных ей, обошла все другие планеты, даже Солнце.

Писатели-фантасты не раз путешествовали на Луну: Герберт Уэллс, Жюль Верн, Френсис Годвин (еще в XVII веке!), Артур Кларк, даже детский писатель Николай Носов и знаменитый барон Мюнхгаузен – не обошли вниманием спутник Земли, находя на нем в своих книгах массу интересных вещей, в том числе – разумных жителей.

Луне поклонялись, как божеству – и доброму, и злому. Ей приписывали великое множество магических свойств, а полнолуние связывали с властью темных сил. Ей посвящали сонаты и стихи.

В искусстве и мифологии Луна всегда играла значительную роль. Картинка из открытых источников

К Луне идут, споря, Понтий Пилат и Иешуа у Булгакова, богиня Астарта становится виновницей убийства у Агаты Кристи, с влиянием Луны связывают романтические истории и трагедии авторы самых разных жанров. Обратимся же к научному жанру и поговорим о Луне, как о планете.

Образование Луны и её роль в земной эволюции

Как и когда образовался наш спутник?

Основная версия происхождения Луны – от взрыва в результате столкновения с Землей другой планеты. Ученые предполагают, что молодая Солнечная система насчитывала вдвое больше планет, которые, вращаясь вокруг Солнца по самым разным, пересекавшихся друг с другом, орбитам, могли сталкиваться:

Солнечная система в начале своего формирования. Кадр с канала "National Geographic".

Косвенным, но весомым доказательством такого происхождения нашего спутника являются лунные камни, привезенные астронавтами «Аполлона-11»: они оказались очень похожи на земные, но железо, титан и кремний, содержащиеся в них – не окисляются в земной атмосфере. Почему?

Ученые пробовали воссоздать различные условия, которым могли подвергнуться лунные породы в процессе формирования, для земных аналогичных образцов: подвергали их резким температурным перепадам в вакууме, бомбардировали протонами – образцы всё равно окислялись. Наконец, попробовали обстрелять их ядрами аргона – и получилось: и железо, и титан, и кремний не только восстановились, но и впоследствии не окислились в атмосфере.

Выходит, лунные металлы за миллионы лет закалились солнечным ветром. Металлические же плёнки, вероятнее всего, образовывались при конденсации метеоритного вещества, возгорающегося при ударе.

Считается, что планета размером с Марс, получившая название Тейя – в честь матери богини Луны – столкнулась с Землей около 4,5 млрд лет назад. Удар пришелся по касательной, после чего ядра планет слились, а фрагменты их силикатных мантий были выброшены в космос, где из них сформировалась Луна. При этом сама Тейя была поглощена Землей.

Катастрофа, породившая Луну. Картинка из открытых источников.

Возможно, Тейей был Меркурий, который в результате удара потерял часть своей оболочки и был выброшен на близкую к Солнцу орбиту, где «живет» до сих пор.

Существует еще одна версия, согласно которой Тейя была значительно больше Земли и после столкновения она без значительных потерь своего вещества продолжила движение, а Луна образовалась из частей самой Земли. Правда, эта версия, смоделированная учеными в Берне, не дает ответа на вопрос: куда делась Тейя, если она не соединилась с нашей планетой?

В любом случае, многие ученые сходятся на том, что Луна появилась в результате столкновения Земли с другим объектом. Обломки, выброшенные в космос, не смогли улететь далеко от Земли, и, сливаясь друг с другом, становились крупнее. Когда обломки соединяются, их совместная гравитация становится достаточно сильной, чтобы притягивать еще больше обломков. Так образовываются планеты, так сформировалась и Луна:

Формирование Луны из обломков Земли и Тейи. Кадр с канала "National Geographic".

Сама Земля от удара стала вращаться быстрее, и сутки продолжались всего 6 часов – в результате столь быстрого вращения на Земле бушевали страшные ураганы.

Молодая Луна была намного ближе к нашей планете, чем сейчас – всего в 27-30 тысячах километрах от нас. К тому же спутник получился очень крупным: его диаметр составил больше четверти земного. Если бы мы тогда могли оказаться на нашей планете, то увидели бы на небе невероятное зрелище: огромную - куда больше, чем сейчас, и ярко-красную Луну:

Так выглядела Земля и Луна на её небосводе примерно 4,4 млрд лет назад. Картинка из открытых источников.

Эти два фактора – близость и внушительный размер – обеспечили сильную гравитацию, которая заставила земной океан «вспучиваться» на высоту около 3 километров:

Первые приливные волны на Земле были в 1000 раз выше нынешних. Кадр с канала "National Geographic".

Но сама Луна перемещается куда медленнее Земли, совершая тот, более короткий путь по своей орбите, за 20 дней. Океанская волна, поднятая Луной, так велика, что сама обладает внушительной силой притяжения – и, двигаясь по поверхности быстро вращающейся Земли как прилив, тащит наш спутник за собой, ускоряя его движение:

Приливная волна силой своей гравитации тащит за собой Луну, придавая ей ускорение. Она же замедляет вращение Земли. Кадр с канала "National Geographic".

Мы знаем, что любой предмет, который движется по кругу, будет при ускорении стремиться прочь, т.к. на него начинает действовать центробежная сила. Так Луна стала удаляться от Земли и удаляется до сих пор со скоростью примерно 4 см в год. Скорость измерена с помощью лазерных отражателей, оставленных на Луне астронавтами «Аполлонов» - современные приборы способны до пикосекунды засечь время, которое свет проходит от Земли до Луны и обратно – и получить расстояние с точностью до сантиметра.

Лазерные отражатели, которые помогли точно измерить скорость удаления Луны от Земли. Фото из открытых источников.

Гигантские приливные волны, созданные молодой Луной, не только заставили её удаляться: они же постепенно замедлили вращение Земли, увеличив протяженность земных суток и тем уняв бури, сделав климат планеты благоприятным для жизни.

Более того: ученые уверены, что и самим возникновением жизни на нашей планете мы обязаны не только Солнцу, но и Луне – в равной степени. Вода первых земных морей, поднимаемая лунным притяжением на невообразимую высоту, покрывала сотни километров суши, и во время отлива уносила с собой множество обломков земных пород:

Гигантские волны смывают обломки пород в океан, взбивая "коктейль" из воды и минералов - строительного материала аминокислот и белков. Кадр с канала "National Geographic".

Так образовался «первичный бульон» - океан, наполненный всеми необходимыми микроэлементами и питательными веществами для образования первых аминокислот, а затем и белков – главных строительных материалов живых клеток (подробнее о теориях возникновения жизни на Земле можно почитать здесь). Согласно основной версии ученых, под действием ультрафиолета эти минералы смешались и соединились в правильном порядке, образовав первые бактерии.

Материалистическая теория образования жизни на Земле. Картинка из открытых источников.

И даже это еще не всё: результате столкновения с Тейей земная ось наклонилась на 23,5 градуса по отношению к своей орбите. Именно этот наклон обеспечивает нам смену времен года. Если бы Земля двигалась вокруг Солнца прямо, как Юпитер или Меркурий – то на всей планете круглый год царил бы один и тот же сезон. Погода была бы такая, какая бывает в 20-х числах марта и сентября, что для умеренных и высоких широт обернулось бы катастрофой: лишенные летнего тепла, они оказались бы малопригодными для жизни и растений, и животных.

Так могли выглядеть все края, находящиеся по широте выше тропиков, если бы наклона земной оси не существовало. Вырастить урожай было бы невозможно, а животные вряд ли обитали бы в местах, где круглый год мало пищи. Картинка из открытых источников.

Луна, как огромный гироскоп, удерживает угол наклона земной оси на протяжении миллиардов лет. Без нашего естественного стабилизатора ось Земли постоянно «качалась» бы, меняя наклон от нуля до 90 градусов. Это повлекло бы за собой полное разрушение погодной системы планеты: климатические пояса менялись бы с большой по меркам эволюции скоростью: то вдруг тропики покрывались бы льдом, то на полюсах наступало бы длинное и жаркое лето. Кроме того, перепады температур породили бы сильные ветры и нескончаемые дожди.

Развитие эволюции в таких условиях невозможно: организмы только приспособятся к определенному климату, как вдруг он начнет меняться самым радикальным образом – это неминуемо закончится вымиранием. Земля, даже имея постоянный наклон оси – пережила пять глобальных вымираний. При хаотичном изменении климатических поясов: жаркий – холодный – снова жаркий – дождливый – и т.д. – нечего было бы и мечтать о развитии сложных форм жизни на нашей планете. Вместо такого разнообразного мира животных и растений, какой мы видим сегодня, вместо разных стран и народов – на Земле по-прежнему обитали бы только бактерии. И то – в лучшем случае.

Примерно так могла до сих пор выглядеть Земля, если бы не было Луны или если бы сила её притяжения была слишком слабой. Картинки из открытых источников, коллаж автора.

Луна и её загадки

Люди с древности наблюдали за Луной, но её поверхность долгие века оставалась тайной. Первую карту Луны нарисовал Галилео Галилей в 1609 году, основываясь на собственных наблюдениях в первый в мире телескоп, изготовленный ученым собственноручно:

Карта Луны, нарисованная Галилео Галилеем в 1609 году. Фото из открытых источников.

Хоть телескоп Галилея давал всего лишь трехкратное увеличение, он позволил увидеть лунные горы и кратеры. Тогда это было открытием.

Понятие лунных морей ввел итальянский астроном Джованни Риччоли. В 1651 году он, совместно с итальянским физиком Франческо Гримальди, составил первую подробную карту Луны, которая походила уже именно на карту, а не на рисунок:

Карта Луны Джованни Риччоли. Фото из открытых источников.

В те времена ученые еще не догадывались, что на Луне нет воды, однако названия - «море», «океан», «залив» - остались по сей день.

На самом деле это – обширные низменности, заполненные застывшей лавой, имеющей более темную окраску – отсюда и иллюзия морей:

Карта "морей" и гор видимой стороны Луны. Картинка из открытых источников.

Бо́льшая часть этих лунных впадин образовалась между 3 и 3,8 млрд лет назад – в период максимальной вулканической активности нашего спутника. Сейчас существуют разные оценки о прекращении этой активности: 2 млрд. лет назад, 1 млрд лет назад, 50 миллионов и даже 18 миллионов лет назад. Окончательный ответ на этот вопрос должны дать будущие экспедиции человека на Луну, которые сейчас планируется возобновить.

Что касается лунных кратеров, то почти все они появились около 4 млрд лет назад, когда парад газовых гигантов Юпитера и Сатурна менял форму их орбит. Это создало эффект гравитационной рогатки, посылающей астероиды к внутренней части Солнечной системы – и незащищенная атмосферой, близкая к массивной Земле Луна подверглась значительной бомбардировке астероидами:

Древняя Луна, бомбардируемая астероидами. Кадр с канала "National Geographic".

Интересно, что вплоть до XX века считалось, что лунные кратеры образованы вулканами, т.к. метеориты падают на поверхность планеты почти всегда под углом, а не прямо – и, стало быть, кратеры должны иметь форму эллипса, а не круга.

Только в 1924 году новозеландский учёный Чарльз Джиффорд впервые дал качественное описание удара о поверхность планеты метеорита, двигающегося с космической скоростью. Получалось, что при таком ударе бо́льшая часть метеорита испаряется вместе с породой на месте удара, а форма кратера не зависит от угла падения.

В 60-х годах была поставлена точка в вопросе о происхождении кратеров на поверхности нашего спутника: совершенные беспилотными аппаратами исследования показали, что венерианские кратеры, образованные вулканами, сильно отличаются от лунных, а кратеры на Меркурии, образованные ударами небесных тел – наоборот, очень похожи на лунные:

Сравнение кратеров Луны и Меркурия. Фото из открытых источников.

Свою мечту о полете к Луне человеку удалось осуществить в середине XX столетия: сначала, в 1959–м году с помощью советской АМС была сфотографирована неизвестная прежде обратная сторона Луны,

Обратная сторона Луны. Картинка из открытых источников.

Карта обратной стороны Луны. Картинка из открытых источников.

в августе 1966 года американский аппарат сфотографировал земной полумесяц с окололунной орбиты,

Первая в истории фотография Земли с другой планеты, сделанная аппаратом "Лунар орбитер-1".

а в 1968 году экипаж «Аполлона-8», совершая облет Луны, сделал вот этот знаменитый цветной снимок нашей планеты:

Первый цветной снимок Земли с окололунной орбиты, сделанный экипажем "Аполлона-8".

Фотографии Земли опровергли популярную некогда точку зрения, будто Земля с Луны должна выглядеть, как яркий диск или полумесяц, на котором совершенно не видно никаких очертаний суши и океанов. Так, автор знаменитых «Занимательной физики», «Занимательной астрономии» и других книг, Яков Перельман (погиб в Ленинграде в 1942-м году), писал:

Мог ли бы лунный наблюдатель различать на земном диске очертания материков и океанов? Распространено ошибочное мнение, будто Земля в небе Луны представляет нечто похожее на школьный глобус. Так её и изображают художники, когда им приходится рисовать земной шар в мировом пространстве: с контурами материков, со снежной шапкой в полярных областях и т. п. подробностями. Всё это надо отнести к области фантазии. На земном шаре при наблюдении извне нельзя различать таких деталей. Не говоря уже об облаках, обычно застилающих половину земной поверхности, сама наша атмосфера сильно рассеивает солнечные лучи; поэтому Земля должна казаться столь же яркой и столь же непроницаемой для взора, как Венера.

Правда, на школьный глобус Земля с Луны и даже с околоземной орбиты – непохожа, это верно, но все же она не выглядит непроницаемой для взора: небольшие фрагменты суши и океанов вполне различимы даже невооруженным глазом.

Наконец, в июле 1969-го года на поверхность Луны ступил человек: трое американских астронавтов совершили первый в истории полет на другую планету, благополучно вернувшись обратно.

Нил Армстронг на Луне. Фото экипажа "Аполлона-11". Источник: NASA.

Этот полет за прошедшие полвека оброс множеством мифов и теорий: на просторах Интернета можно найти уйму информации о «лунном заговоре», о том, что будто бы человек никогда не был на Луне, а все, что мы видели – постановочные съемки, версии о том, что на Луне оказались инопланетяне (причем эта теория благополучно сосуществует вместе с теорией, что люди на Луну не высаживались), и даже – будто бы Луна – это корабль инопланетян, которым на протяжении тысячелетий больше нечем заняться, кроме как следить за нами…

Однако авторы теорий «лунного заговора» почему-то не задают себе двух простых вопросов:

1. Если высадка американцев на Луну – постановка, почему СССР это не разоблачил, даже не попытался? Почему не сообщил, что полет корабля не запеленговали (если бы полета на самом деле не было), почему не отправили на Луну своих космонавтов и не показали, что там нет американского флага, когда Советский Союз располагал всеми средствами для полета на Луну?

2. Какие вообще причины в наш космический век подозревать постановку? И разве человек, имея наконец возможность реально побывать на Луне, мог сознательно отказаться от такого приключения?

Всем «фактам», которые приводят сторонники «постановки» в качестве доказательств, легко найти научное объяснение: например, флаг колыхался не от ветра, а от прикосновений астронавтов, в чем легко убедиться, если посмотреть видео. Прыжки, как в фильме «Джон Картер», астронавты в габаритных скафандрах с системами жизнеобеспечения – конечно, не могли продемонстрировать. Беззвездное небо получилось из-за короткой выдержки фотокамеры – чтобы качественно запечатлеть самих астронавтов. Да и, будь съемки в павильоне - нет ничего проще, чем с помощью качественного фотомонтажа или нужных декораций добавить звездное небо. Американцы не такие «тупые», какими их изображал сатирик Задорнов.

Образцы лунного грунта, привезенные экипажем «Аполлона», были исследованы не только американскими учеными, но и советскими, и китайскими – камни не имеют следов трения о воздух, которые обязательно существовали бы, если б ученым предъявили простые метеориты.

Те самые образцы лунного грунта. Находка для ученых и фейк для скептиков. Фото из открытых источников.

Наверное, людям проще поверить во что-то необычное, чем проверять материалы, кадры, сравнивать, анализировать. А, может, совсем наоборот: человек склонен цепляться за то, что уже известно, за «не может быть», с ходу отвергая новое. На Галилея когда-то многие смотрели, как на идиота: утверждал, что это Земля движется вокруг Солнца, когда всем же было видно – Солнце ходит вокруг Земли! Но если бы все всегда отвергали новое – мы бы, вероятно, до сих пор сидели в пещерах и занимались собирательством.

Есть еще один вопрос, который люди задают с 70-х годов прошлого века:

Почему свернули программу по исследованию Луны? Почему до сих пор, а на дворе уже 2023-й – никто на Луну больше не полетел – после тех «Аполлонов»?

Ответ на него не так сложен: космическая гонка 60-х годов была не научной, а политической. Когда стало очевидно, что СССР не собирается отправлять своих космонавтов ни на Луну, ни на Марс, программа была свернута. Отправлять человека на другую планету - дорогое удовольствие, а зонды уже хорошо справлялись со своими миссиями, передавая ученым массу информации. Астрономов, видимо, стали больше привлекать исследования более дальнего космоса – ведь известно, что Луна не может рассматриваться как планета, пригодная для жизни, а разве что – как база для отправки кораблей куда-то далеко.

Однако наука не стоит на месте: сейчас исследования Луны возобновляются. В прошлом году американский космический аппарат Capstone достиг окололунной орбиты, а в будущем на ней собираются разместить орбитальную станцию. На текущий – 2023-й – год программой NASA запланирован облет Луны с экипажем на борту, а на 2025-й год – высадка астронавтов. Китайская космическая программа также рассматривает полет на Луну в ближайшее десятилетие. Что ж, остается надеяться, что высадка астронавтов разных стран на поверхности нашего спутника положит конец всем спорам о полетах «Аполлона», а также поможет нам узнать много нового как о самой Луне, так и о заре земной жизни.

Малоизвестные снимки миссии "Аполлон-11", сделанные уже при отлете с Луны. Может, мы скоро увидим новые фотографии Земли с поверхности нашего спутника?

А мы продолжим путешествие: следующая остановка - Марс.

Ставьте лайки, оставляйте комментарии, подписывайтесь на канал - будет еще много интересного!

Земля – единственная известная нам живая планета. Оптимальное расстояние от светила – не слишком жарко и не слишком холодно, наличие жидкой воды и атмосферы – эти факторы стали благоприятными условиями для возникновения и развития жизни на нашей планете. Но так ли это просто – тепло, свет, воздух, вода – и появляются живые организмы? Что нужно, чтобы там, где нет ни одной живой клетки, вдруг взялся организм, пусть даже – простейший?

У наших предков ответ на этот вопрос был простым: все живое создал бог. Вплоть до XIX века «божественная» теория была основной. Революцию в этом вопросе произвел Чарльз Дарвин, опубликовав в 1859 году свою книгу «Происхождение видов путем естественного отбора», где описал процесс эволюции земной жизни. В отличие от других эволюционистов, Дарвин сумел доказать реальность изменчивости видов в природе, благодаря его работе сошли на нет идеи о строгом постоянстве видов. Однако на вопрос «откуда взялась первая живая клетка» четкого, доказанного ответа нет до сих пор. Попробуем разобраться – почему этот вопрос так сложен и что говорят о возникновении жизни современные ученые.

Во времена Дарвина еще не существовало ни микробиологии, ни микроэлектроники, и живую клетку представляли довольно просто: некая оболочка с водой и протоплазмой внутри:

Появление такой клетки в океане из неживых материалов считалось простым процессом, для которого не требуется каких-то особых условий, нужны только вода, солнечный свет, тепло, воздух – и появляется простейшая жизнь.

В наши дни известно, что внутри даже самой простейшей живой клетки происходит множество биологических процессов. Для её функционирования нужны белки и аминокислоты, которые представляют собой весьма непростые молекулярные структуры, каждая из которых не является живой, вместе они обеспечивают рост, движение, метаболизм и размножение:

Каждый компонент этой фабрики сделан из больших сложных молекул, и наиболее многочисленные из них – это белки. Молекула белка состоит из сотен (!) более мелких молекул, называемых аминокислотами. В живых организмах обнаружено 20 типов аминокислот, и они образуют более 100 тысяч различных типов белков с определенной химической структурой:

Формирование белка начинается, когда строго определенные аминокислоты собираются в единую цепочку – это процесс, который часто сравнивают с группировкой букв в осмысленные слова и предложения:

Если все эти отдельные «строительные блоки» расположены правильно, то цепочка сворачивается в белок, полностью готовый для выполнения своей функции в клетке:

Но если хоть одна аминокислота находится не на своем месте, то цепочка не сворачивается и распадается:

Простейшая живая клетка содержит как минимум 300 типов белков, а также механизмы, необходимые для жизнедеятельности, роста и размножения, а также хранения и обработки генетической информации:

Отдельно стоит сказать о генетической информации: она представляет собой, выражаясь современным языком, системные файлы.

И вся эта сложнейшая структура должна была каким-то образом появиться в земном океане. Как же это произошло?

Сейчас все ученые единодушны в том, что вероятность случайного стечения обстоятельств, благоприятных для появления стольких сложных молекул и механизмов, крайне мала – куда меньше одной даже квадриллионной доли. Но все же она не равна нулю, поэтому официальная, материалистическая теория гласит: за миллиард-то лет такие условия могли возникнуть, и находящиеся в мировом океане аминокислоты соединились в белки, из которых случайным образом образовались живые клетки со всеми своими механизмами питания, преобразования энергии и размножения.

Есть в наши дни и очень уважаемые ученые, которые склоняются к мысли, что подобная цепь случайностей в реальном мире невозможна, и дело не обошлось без вмешательства Высшего разума. Наконец, существует и третья версия, предполагающая, что жизнь впервые появилась не на Земле, а на других планетах, где, возможно, ушли целые десятки миллиардов лет, пока совпали в моменте условия, необходимые для появления живой клетки – а уже впоследствии «семенами жизни» была засеяна наша планета.

Спор ученых мы оставим в стороне, ведь задача автора этой статьи – просто раскрыть вопрос: что было нужно для того, чтобы появился первый живой, хотя бы одноклеточный, организм.

Эволюция

Итак, с помощью Высшего разума или без оного (здесь каждый вправе решать сам) – на Земле, приблизительно 3,5 млрд. лет назад – появились живые микроорганизмы.

Первые из них были анаэробными – таким не требуется кислород для биохимических реакций, а энергию они получают в результате не окисления, а других химических реакций. В то время только такие организмы и могли выжить на Земле: атмосфера нашей планеты в том периоде эволюции – раннем архейском – почти не содержала кислорода и состояла из аммиака, метана, азота, водорода и водяного пара, углекислого газа, хлора, с примесью сероводорода и ничтожным процентом кислорода:

Из-за высокого содержания углекислого газа воздушная оболочка молодой Земли была намного плотнее нынешней, а вода, которой было еще совсем немного и которая собиралась в небольших водоемах, была кислой, соленой и очень горячей – 80-90° C. Как ни странно, именно в этих условиях зародилась жизнь:

По мере остывания атмосферы водяной пар из неё конденсировался, проливаясь на землю обильными дождями – так на нашей планете стал расти океан. Биосфера была сконцентрирована в прибрежной зоне,

а суша и огромный объем океана оставались совершенно безжизненными. В той микро-природе, занимавшей лишь узкую прибрежную полосу, еще не существовало падальщиков, и все погибшие существа скапливались на дне океана – именно из этих скоплений спустя сотни миллионов лет сформировались месторождения нефти.

Около 2,4 млрд лет назад произошло событие, благодаря которому на Земле впоследствии появилась вся известная нам природа и сложные формы жизни, а именно: некоторые бактерии освоили кислородный фотосинтез, то есть реакцию с поглощением углекислого газа и выделением кислорода. В результате бурного развития этих бактерий за считанные десятки миллионов лет (короткий по меркам эволюции срок) концентрация кислорода в атмосфере выросла примерно в тысячу раз и осталась на этом уровне; до прежних ничтожных величин она не опустилась больше никогда. Биосфера необратимо стала кислородной.

Поскольку для анаэробных организмов кислородная среда является агрессивной, то архейская эпоха закончилась глобальным вымиранием, известным как «кислородная катастрофа»: большая часть того, что биосфера Земли наработала за миллиард лет, погибло. Выжили в основном те, кто успел создать защищающие от кислорода ферменты – но как раз эти оставшиеся бактерии дали начало тысячам форм новых, куда более сложных живых существ.

Рост кислорода в атмосфере привет к исчезновению парникового газа – метана, т.к. этот газ окисляется с выделением углекислоты и воды, что, в свою очередь, привело к значительному снижению температуры на Земле. Следствием этого похолодания было гуронское оледенение – самый масштабный ледниковый период в истории нашей планеты, начавшийся 2.1 млрд лет назад и продолжавшийся целых 300 млн лет. Светимость Солнца в ту эпоху была на 30% ниже современной, поэтому ледники, согласно раскопкам, доходили порой даже до экватора:

Жизнь, однако, смогла сохраниться, несмотря на холод. А на суше, всё еще безжизненной, в этот период формировались континенты, залежи металлических руд и горных пород.

Солнце постепенно становилось ярче, льды отступили, но еще 500 млн лет назад земная суша выглядел так же, как сегодня – марсианская пустыня:

Тогда известных нам континентов еще не существовало, на Земле был один материк – Пангея (название придумал и опубликовал Альфред Вегенер в 1912 году), а примерно 200 млн лет назад гигантский континент раскололся, образовав Лавразию и Гондвану:

которые в меловом периоде (около 65 млн лет назад) распались на знакомые нам материки.

Движение тектонических плит продолжается, и через миллионы лет материки на нашей планете будут выглядеть иначе, чем теперь.

Время явной жизни на Земле началось приблизительно 540 млн лет назад, с так называемого «кембрийского взрыва». Прибрежная полоса океана тогда была населена малоподвижными и мягкотелыми существами, которые питались плавающими в воде питательными частицами и не имели ни скелета, ни панциря – эти приспособления были просто не нужны, т.к. хищников еще не существовало.

Однако к концу кембрия появились первые хищники, и беззащитным созданиям пришлось быстро и срочно меняться: приобретать скелет, мышцы и панцирь. Кембрийский взрыв послужил толчком для развития всего многообразия жизни на Земле.

Жизнь на суше началась с лишайников в прибрежной зоне к концу кембрия, а лесами Земля стала порастать в карбонский период (358 – 298 млн лет назад). Они состояли в основном из древовидных папоротников, и тогда еще не было организмов, умеющих разлагать древесину - поэтому массивные стволы не сгнивали, а их многокилометровые завалы впоследствии превратились в залежи каменного угля:

Первые земноводные, такие, как акантостега, вышли на сушу в пермском периоде (298 – 252 млн лет назад),

который закончился самым массовым вымиранием за всю историю многоклеточной жизни. Погибло до 96% морской и до 73% наземных видов животных. Сегодня рассматривается несколько возможных причин той катастрофы:

- усиление вулканической активности в Сибири;

- внезапный выброс метана со дна моря (вследствие приобретения некоторыми животными способности перерабатывать органику с большим выделением метана);

- столкновение Земли с астероидом диаметром в несколько десятков километров;

- падение процента кислорода в атмосфере;

- резкое увеличение температуры и сухости климата.

Однако последующий триасовый период (252 – 201 млн лет назад) быстро компенсировал потери, даже более того: жизнь вышла на новый уровень. Впервые умеренные широты поросли лесами (хвойными и папоротниковыми), появились лягушки, а после – первые черепахи, как морские, так и сухопутные; крокодилы, в эволюционную гонку ворвались предки динозавров – архозавры:

В океане утвердился ихтиозавр,

а воздушную среду стали осваивать птерозавры:

В конце триасового периода появились и первые млекопитающие, внешне напоминающие землеройку:

Триасовый период закончился так же, как и начался: крупным вымиранием. Исчезло около ¾ всех наземных и морских видов, в основном это были крупные рептилии, земноводные, панцирные существа (однако черепахи, живущие в норах, сумели пережить катастрофу, как и многие млекопитающие).

Возможно, вымирание было связано с геологическими процессами, которые привели к расколу Пангеи на части – это произошло как раз в конце триаса. Вымирание многих видов способствовало господству в следующем, юрском периоде, самых популярных древних животных – динозавров:

Их было очень много: больших и маленьких, травоядных и хищников, и жили они на всех континентах, не исключая Антарктиды, т.к. холодный нынче материк в ту пору еще не откололся от Австралии и не уплыл на полюс, да и климат на Земле был теплее. По этой карте можно представить себе все многообразие этих животных, которым посвящено столько фильмов и книг:

К концу мелового периода (66 млн лет назад) наша планета значительно преобразилась: появились травянистые растения, значения которых несправедливо недооценивают: именно корни простой травы формируют дерн: слой земли, который укрепляет почву, предотвращая её размытие и разрушение, а также обеспечивает испарение влаги при её избытке и накопление – при недостатке. Без травянистых растений у нас бы до сих пор росли только деревья-гиганты и мхи с лишайниками, а никаких злаков, ягод и овощей не существовало бы.

Эра динозавров окончилась новой катастрофой: существующая экосистема была разрушена, и снова произошло массовое вымирание большой части существующих на Земле животных. Причина той катастрофы, как и других, точно неизвестна, существуют лишь несколько гипотез:

- падение на Землю крупного метеорита – и выбрасывание в результате столкновения миллиардов тонн пепла и сажи, что привело к острой нехватке солнечного света и тепла;

- усиление вулканической активности, которое привело к вулканической зиме;

- резкое охлаждение океана;

- скачок магнитного поля Земли;

- изменение уровня кислорода в атмосфере.

Не исключено, что имело место и несколько причин сразу.

После мел-палеогенового вымирания биосфера Земли стала другой, благоприятной для развития млекопитающих и птиц, причем предками птиц сегодня многие ученые считают динозавров.

Земля, наконец, стала приобретать современный вид, а вскоре появился и человек.

Мы видим, что эволюция – процесс длительный и трудный. На Земле жизнь сумела сохраниться благодаря сразу нескольким чисто астрономическим причинам. Четыре из них – известные и очевидные: оптимальная температура поверхности, сила тяготения, наличие жидкой воды и атмосферы. Но есть еще три, о которых редко упоминают в научно-популярных и художественных фильмах о поисках экзопланет, но которые ничуть не менее важны:

1. Притяжение Луны.

По сравнению с абсолютным большинством других спутников Луна весьма велика по отношению к своей притягивающей планете: её диаметр – больше четверти Земного, а масса составляет 1/81 часть от массы Земли. Тогда как, например, Ио – крупнейший спутник в Солнечной системе, хоть и на 230 км превосходит в диаметре нашу Луну, но по отношению к своей центральной планете – Юпитеру – Ио чрезвычайно мал: он в 39 раз меньше газового гиганта. То же самое относится и к остальным спутникам, исключая разве что Харон, спутник Плутона. Но Плутон теперь считается одной из карликовых планет.

Поэтому влияние притяжения Луны на Землю очень существенно: оно удерживает земную ось под наклоном к плоскости орбиты под практически постоянным углом в 23.5 градуса в течение миллиардов лет. Благодаря Луне климат Земли не подвергается глобальным изменениям. Последние исследования показали, что без лунного притяжения земная ось отклонилась бы на 85 градусов! То есть Земля оказалась бы в «лежачем» положении, как Уран.

Постоянно отклоняясь, ось Земли существенно меняла бы климат планеты: наступили бы серьезные перепады температур, значительные остывания поверхности зимой и нагревания летом, сильнейшие ветры – и в результате у живых организмов просто не было бы столько времени для постоянного развития и совершенствования. Жизнь на Земле так и осталась бы на уровне микроорганизмов.

2. Мощное магнитное поле Земли, защищающее нашу атмосферу от разрушения её солнечным ветром.

Не будь у Земли этого «щита», её атмосфера давно бы истощилась:

3. Озоновый слой в земной атмосфере.

Второй «щит» земной жизни, без которого её не существовало бы никогда. Разве что какие-нибудь микробы под поверхностью.

Эти жизненно важные факторы придется учитывать при поисках экзопланет, похожих на Землю, иначе может получиться, как с Венерой: вместо рая будущие астронавты найдут преисподнюю.

Однако сложная история земной эволюции, сопоставление всех факторов, которые поспособствовали сохранению и развитию жизни на нашей планете, заставляет задуматься: а, может, Земля – одна из самых чудесных планет во Вселенной?

Вероятно, где-то еще существует жизнь – хотя, очень может быть, что она очень далеко, но когда-нибудь человек найдет живую планету. Хотелось бы только, чтобы к тому времени он духовно подрос и научился ценить природу собственного мира…

А мы продолжим наше путешествие: в следующий раз мы отправимся на Луну.

Если понравилась публикация - делитесь в соцсетях, подписывайтесь, пишите комментарии и заходите на мой канал "Космическое путешествие" на Яндекс Дзен.

Ссылка на эту мою статью на Яндекс Дзен.