Хронология исследования солнечной системы — timeline of solar system exploration

История

Атмосфера Земли

Pioneer Анализатор Quadrispherical Плазма космического зонда

Многие тысячи лет астрономы придерживались геоцентрического мировоззрения и не признавали существования Солнечной системы . Большинство считало, что Земля неподвижна в центре Вселенной и категорически отличается от божественных или эфирных объектов, движущихся по небу. Хотя греческий философ Аристарх Самосский размышлял о гелиоцентрической перестройке космоса, Николай Коперник в 16 веке разработал математически предсказательную гелиоцентрическую систему. Его преемники 17-го века Галилео Галилей , Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон разработали современное понимание физики, которое привело к постепенному принятию идеи о том, что Земля движется вокруг Солнца и что планеты управляются теми же физическими законами, которые управляют Землей. . В последнее время это привело к исследованию геологических явлений, таких как горы и кратеры, и сезонных метеорологических явлений, таких как облака, пыльные бури и ледяные шапки на других планетах.

Теперь известно, что Солнечная система — одна из многих планетных систем в галактике. Планетарная система, содержащая Землю, названа «Солнечной» системой, потому что местная звезда, Солнце, названа Sol в честь латинского слова «солнце», «solis». Все, что связано с Солнцем, называется «солнечным»; например, звездный ветер от Солнца называется солнечным ветром .

Исследования

Самым изученным планетарным соседом является Луна. В 60-70 гг между Советским Союзом и США началась целая гонка за освоение земного спутника. Благодаря ей мы имеет самую детальную информацию о ближайшем соседе.

Попытки высадить зонды на поверхность марсианских Фобоса и Деймоса оказались провальными. Орбитальным марсианским станциям удалось лишь сделать снимки поверхности лун.

Большинство юпитерианских
лун, в том числе и 4 галилеевских, было обнаружено при помощи наземных и
орбитальных телескопов. Трое спутников также были найдены Вояджером-2 при
пролете рядом с планетой.

Космический аппарат
Вояджер-2 также помог в обнаружении лун около Сатурна, Урана и Нептуна. Он
собрал наиболее точную информацию о поверхности спутников и их главных
физико-химических параметрах.

Интересные факты про самые знаменитые спутники

  • Сатурнианская луна Титан и юпитерианская луна Европа рассматриваются, как объекты, потенциально пригодные для жизни. Первый обладает плотной азотной атмосферой и большими залежами метана, позволяющими возникнуть первым нуклеиновым кислотам. Вторая представляет собой гигантский подледный океан, в котором, при попадании кислорода, может зародиться жизнь.
  • Наиболее активная вулканическая деятельность наблюдается на поверхности соседки Юпитера Ио.
  • Миранда, луна Урана, обладает крайне интересным и причудливым рельефом. Она вся испещрена глубокими кратерами, горными хребтами и каньонами, превосходящими по глубине земной Большой каньон.
  • Практически по одной орбите обращаются вокруг Сатурна Янус и Эпитемей. Раз в 4 земных года они сближаются практически на грани столкновения. Такое необычное взаимодействие спутников объясняется тем, что в прошлом это был один космический объект.
  • Нептунов Тритон – единственный ретроградный спутник в Солнечной системе. Остальные движутся синхронно вращению своей планеты. Также на Тритоне расположен один из крупнейших криовулканов, выбрасывающий на поверхность огромные количества жидкого аммиака.
  • Энцелад – одна из причин появления кольцевых образований вокруг Сатурна. Благодаря своей бурной вулканической активности он выбрасывает в космическое пространство огромное количество пыли и обломков пород, которые формируются в кольца вокруг планеты.
  • Участь Фобоса довольна печальна. В будущем он под силой притяжения Марса упадет на его поверхность, что в результате приведет к формированию колец вокруг красной планеты. По мнению некоторых астрономов, такая же участь ждет Луну.
  • Харон – еще одна удивительная луна Солнечной системы. Он принадлежит карликовому Плутону и по размерам всего в два раза меньше «хозяина». Считается, что Плутон и Харон- компоненты двойной планетарной системы.

Изучайте астрономию всей семьей

Планеты и марсоходы увлекают детей и помогают развить ранний интерес к науке, технике и математике. Музей науки и промышленности Чикаго предлагает коллекцию «Наука дома» — научные проекты для детей, например, проектирование парашюта или строительство ракеты.

У Калифорнийского научного центра есть несколько проектов, посвященных преподаванию науки с использованием бытовых принадлежностей.

Образовательный контент NASA для студентов включает в себя игры, научные проекты и бесплатные материалы для загрузки, например, готовые для печати закладки с известными математиками агентства. Скриншот: New York Times

На сайте НАСА есть огромный раздел, посвященный естественно-научным дисциплинам, и ресурсы для учащихся всех возрастов. Занятия можно начинать с детского сада, чтобы объяснить детям фундаментальным понятиям в физике и технике. Для этого подойдет проект с макаронами, в рамках которого ученикам предстоит «использовать сырые спагетти, чтобы построить самую высокую свободно стоящую конструкцию, которая будет поддерживать зефир по крайней мере 15 секунд». И если этот проект приведет к кулинарным вопросам, поищите на сайте NASA видео «Еда в космосе».

Посадки

Аппарат «Галилео». (wikipedia.org)

По прошествии времени в космическую гонку включились и другие страны. Китай, Япония и Европейский союз также развивают свои проекты, связанные, в том числе, и с исследованием небесных тел. Хотя в 90-е годы США были абсолютным гегемоном в этой области. Так, в 1995-м американский аппарат «Галилео» достиг Юпитера. После шестилетнего полета станция успешно вышла на орбиту крупнейшей планеты солнечной системы, а позднее даже спустила зонд на ее поверхность. Десять лет спустя, в 2005-м, европейский аппарат «Гюйгенс» приземлился на Титане — одном из спутников Сатурна. В том же году японская станция «Хаябаса» побывала на околоземном астероиде (25143) Икотава, доставив на Землю образцы его грунта. А совсем недавно, 12 ноября 2014, европейский спускаемый аппарат «Фила» совершил первую в истории посадку на ядро кометы.

Планеты Солнечной системы

Восемь небесных тел, их сателлиты, пояса астероидов и кольца из космической пыли складываются в удивительный и выверенный механизм. Ближайшие к Солнцу объекты, одним из которых является Земля, называют планетами земной группы. Более отдаленные от звезды образуют класс ледяных гигантов. Если небесные тела первого типа в основном состоят из металлов и минералов-силикатов, то удаленные от Солнца исполины являют собой скопления газов.

Планеты Солнечной системы по порядку удаления от звезды изображены на фото ниже. Газовые гиганты по размерам значительно превышают планеты земной группы.


Планеты Солнечной системы по порядку

Исследования естественных спутников

Вид на Землю с орбиты Луны, снимок астронавтов Аполлона-11 от 20 июля 1969 года.

Исследования естественных спутников планет Солнечной системы интересовали умы ученых-астрономов с давних времен. С момента изобретения первого телескопа люди активно изучали эти небесные объекты. Прорыв развития цивилизации позволили не только открыть колоссальное количество спутников различных планет Солнечной системы, но и ступить человеку на главный, ближайший к нам, спутник Земли – Луну. 21 июля 1969 года американский астронавт Нил Армстронг вместе с командой космического корабля «Аполлон-11» впервые ступил на поверхность Луны, что вызвало ликование в сердцах тогдашнего человечества и до сих пор считается одним из самых важных и значительных событий в освоении космоса.

Ганимед, Каллисто, Ио и Европа

Помимо Луны, ученые активно занимаются исследованием других естественных спутников планет Солнечной системы. Для этого астрономы используют не только методы визуального и радиолокационного наблюдения, но и задействуют современные космические аппараты, а также искусственные спутники. К примеру, космический аппарат «Вояджер» впервые передал на Землю снимки нескольких крупнейших спутников Юпитера: Каллисто, Ио, Ганимеда, Европы. В частности, именно благодаря этим снимкам ученые смогли зафиксировать наличие вулканов на спутнике Ио, и океана на Европе.

На сегодняшний день всемирное сообщество исследователей космоса продолжает активно заниматься исследованием естественных спутников планет Солнечной системы. Помимо различных государственных программ существуют также частные проекты, направленные на изучение этих космических объектов. В частности всемирно известная американская компания «Google» сейчас ведет разработку туристического лунохода, на котором многие желающие могли бы совершить прогулку по Луне.

Исследования комет и астероидов

В древности люди панически боялись комет, считая их появление в небе предвестником бед и катаклизмов. Но сегодня кометы стали предметом пристального внимания ученых, которые надеются найти в них ответы на загадки формирования Солнечной системы и появления жизни.

В 1985 г. зонд НАСА «Эксплорер-59» впервые в истории приблизился к комете. Он прошел через газовый хвост кометы Джакобини-Циннера.

В следующем году знаменую комету Галлея встретила целая эскадра космических аппаратов, которые всесторонне изучили этот объект и передали данные на Землю. Ученые смогли впервые увидеть твердое ядро кометы и понять, как устроено это небесное тело.

В 2001 г. после встречи с астероидом Брайль космический зонд «Дип спейс 1», запущенный в 1998 г., приблизился к комете Боррелли и передал на Землю ее снимки. Ученые смогли получить четкое изображение ядра кометы и большой объем научных данных. Следом за «Дип спейс 1», в 1999 г. НАСА запустило космическую станцию «Стардаст», перед которой была поставлена амбициозная цель — доставить на землю образцы межзвездной и кометной пыли, чтобы получить более точное представление о том, из чего состоят кометы

Исследователи знали, что кометы, двигающиеся по большим вытянутым орбитам вокруг Солнца, состоят из первичного вещества, из которого 4,5 млрд лет назад была образована наша Солнечная система, поэтому так важно было получить его образец

Космический аппарат «Розетта»

В начале 2004 г. аппарат встретился с кометой Вильда 2 и собрал образцы, которые через 2 года прибыли на Землю. В том же 2004 г. ЕКА запустило станцию «Розетта», которая спустя 10 лет высадила спускаемый аппарат «Филы» на поверхность ядра кометы Чурюмова-Герасименко. В течение 3-х дней зонд передавал научные данные о составе вещества кометы, после чего перешел в спящий режим. В 2015 г. он снова вышел на связь и передал пакет новых данных. Благодаря этой уникальной миссии на сегодняшний день комета Чурюмова-Герасименко является наиболее изученной из всех подобных небесных тел.

Меркурий

Меркурий ближе всех расположен к Солнцу и находится на расстоянии почти 58 млн. км от звезды. Полный оборот вокруг Солнца он делает за 88 суток, двигаясь со скоростью 48 км/с. Температура на поверхности колеблется от -190 до +430 градусов по Цельсию. Вероятно, полюса Меркурия укутаны шапками льда.


Меркурий

Эллиптическая орбита вращения постоянно изменяет расстояние между Меркурием и Землей. Самую маленькую планету Солнечной системы с массой 0,055 от земной и наш дом в разное время разделяют от 82 до 217 млн. км. Но о том, сколько лететь до Меркурия, уже известно на практике. «Маринер-10» — самый первый космический аппарат, достигнувший раскаленной планеты в 1974 году. Ему удалось преодолеть непростой путь за 147 суток.

Близость к светилу обуславливает не только высокий температурный режим на поверхности планеты, но и особенности ее строения. Основной объем небесного тела, около 83%, занимает его ядро из железа. Вероятно, подобные особенности связаны с тем, что из-за солнечной активности верхние пласты планеты были буквально разрушены и сорваны. При этом сила тяжести на Меркурии равна 3,7 м/с2 (0,378 от земной).


Меркурий

Колонизация Меркурия человеком – не такая уж и фантастика. Планета обладает крайне разряженной атмосферой и могла бы значительно страдать от солнечной радиации. Но мощное магнитное поле, генерируемое огромным ядром, сдерживает часть солнечного ветра и космического излучения. Близость к звезде предполагает рациональное использование солнечной энергии. Создание солнечных электростанций могло бы решить проблему низких температур и помочь освоить полюса, наиболее пригодные для жизни. Но длительность дня на Меркурии, которая составляет почти 59 дней, крайне пагубно скажется на здоровье потенциальных колонистов.

Что будет, если найдут внеземную жизнь?

На Земле не изменится практически ничего. Какие-то ученые получат квартальные премии, а некоторые научные группы получат повышенное финансирование для продолжения исследований.

Следующий этап после обнаружения внеземной жизни в Солнечной системе — определить, что это не земная жизнь, добравшаяся своим собственным путем через миллионы километров безвоздушного пространства. Теоретически такое возможно и без космонавтики. Например на Земле находят метеориты прилетевшие с Марса, почему бы на Марсе не найти земные метеориты с микропассажирами? Наверное, следующее поколение экзобиологических космических аппаратов полетит туда с устройствами, которые позволят «прочесть» их ДНК.

Так или иначе ученые усиленно занимаются поисками жизни в Космосе, а с развитием науки и технологий — шансы их постоянно возрастают.

Видео

https://youtube.com/watch?v=xHaOeuUd4Bc

Источники

  • https://nauka-pro.ru/102-2https://meduza.io/feature/2017/04/30/est-li-zhizn-v-solnechnoy-sisteme-kak-ee-ischuthttp://www.hintfox.com/article/poiski-zhizni-v-solnechnoj-sisteme.htmlhttps://studyport.ru/referaty/tochnyje-nauki/3999-poisk-zhizni-v-solnechnoj-sistemehttps://hikosmos.ru/поиск-жизни-на-планетах-солнечной-сисhttps://spaceworlds.ru/solnechnaya-sistema/zhizn-na-drugih-planetah.htmlhttps://starcatalog.ru/solnechnaya-sistema/5-mest-v-solnechnoj-sisteme-gde-vozmozhna-zhizn.html

На Луне найдена вода

9 октября 2009 LCROSS – космический аппарат НАСА для наблюдения и зондирования лунных кратеров, часть его упала в районе кратера Кабеус, который находится на темной стороне Луны, на южном ее полюсе. В результате падения выброшено облако из газа и пыли. LCROSS пролетел сквозь выброшенное облако, анализируя вещество, поднятое со дна кратера. Оказалось, облако частиц содержало не меньше 100 килограммов воды. Особенно неожиданным для учёных стало наличие на Луне большого количества ртути и серебра. Позже данные с трех космических аппаратов показали, что тонкая пленка воды в некоторых областях покрывает поверхность почвы Луны.

Добыча астероидов на Церере

Церера — карликовая планета в главном поясе астероидов между Марсом и Юпитером. Ее диаметр — 950 км и 25% площади занимает водяной лед. Таких запасов воды будет достаточно для успешной колонизации планеты. На Церере в десять раз меньше солнечного света, чем на Земле, но его хватит для создания солнечной энергетики и работы техники от его заряда. Церера — самое крупное космическое тело в своем поясе астероидов. Оно может стать таким же выгодным пересадочным пунктом для путешествий между планетами, как и Луна. Церера также сможет превратиться в базу для добычи астероидов и стать связующим транспортным узлом между Марсом, Луной и Землей.

Колонизация этой небольшой планеты может открыть дорогу к заселению других космических объектов Солнечной системы, например, спутников Юпитера. Еще один вариант — планета может стать неким космическим складом: транспортировать туда ресурсы с Луны или Марса удобнее, чем с Земли на Луну. Также не исключено, что под ее поверхностью может находиться пресноводный океан, который мог бы снабжать соседние планеты. В результате Церера имеет все шансы превратиться в некое подобие промышленного города с заводами по добыче астероидов, полезных ископаемых и воды.

Озеро на Церере

(Фото: NASA)

Состав

Солнечная система состоит из Солнца и системы планет. Планетарная система состоит из всех тел, вращающихся вокруг Солнца — это планеты, карликовые планеты, планетарные спутники, астероиды, метеориты, кометы и космическая пыль.

Звезда Солнечной системы и ее
главный компонент. Его масса (332 900 масс Земли) достаточно велика, чтобы
выдержать термоядерную реакцию в своем подземелье, высвобождая большое
количество энергии, излучаемой в космос, в основном в виде электромагнитного
излучения, максимум которого попадает в диапазон длин волн 400-700 нм, что
соответствует видимому свету.

По классификации звезд Солнце
— типичный желтый карлик класса G2. Это имя может ввести в заблуждение, потому
что Солнце довольно большое и яркое по сравнению с большинством звезд в нашей
Галактике. Класс звезды определяется ее положением на диаграмме
Герцспранга-Рассела, которая показывает связь между яркостью звезд и
температурой их поверхности. Обычно более горячие звезды ярче. Большинство
звезд находится в так называемой главной последовательности этой диаграммы,
причем Солнце расположено примерно посередине этой последовательности. Более
яркие и горячие звезды, чем Солнце, относительно редки, а более тусклые и
холодные звезды (красные карлики) — обычны и составляют 85% звезд Галактики.

Положение Солнца на основной
последовательности показывает, что оно еще не исчерпало свои запасы водорода
для ядерного синтеза и находится примерно в середине своей эволюции. Сейчас
Солнце постепенно становится ярче, на ранних стадиях его развития оно было
только на 70% ярче, чем сегодня.

Солнце является звездой I
типа в звездной популяции, образовавшейся на относительно поздней стадии
развития Вселенной, и поэтому для него характерно более высокое содержание
элементов тяжелее водорода и гелия (в астрономии такие элементы называют
«металлами»), чем для более старых звезд II типа. В ядрах первых
звезд образуются более тяжелые элементы, чем водород и гелий, поэтому первое
поколение звезд должно было пройти, прежде чем Вселенная сможет обогатиться этими
элементами. Самые старые звезды содержат мало металла, в то время как более
молодые звезды содержат больше металла. Считается, что высокая металличность
была необходима планетарной системе Солнца, так как планеты образуются в
результате накопления «металлов»…

Ученые могут ошибаться — Девятой планеты в Солнечной системе не существует

На протяжении многих лет скептики утверждают, что все намеки о существовании Девятой планеты являются ни чем иным, как просто ошибкой наблюдений. За последние пять лет к таким выводам приходили несколько команд, использующих различные наборы данных и разное оборудование для своих исследований.

Большинство объектов с необычными орбитами обнаруживается с помощью телескопов, у которых время для обзора внешней части Солнечной системы сильно ограничено. Астрономы до сих пор смогли открыть лишь горстку таких далеких объектов, и без более точного и детального изучения внешней части Солнечной системы, невозможно сказать, действительно ли они ведут себя странно, словно находятся под влиянием мощного гравитационного поля.

Возможно, Девятая планета — это “призрак”. То есть ее предполагаемое гравитационное влияние на другие объекты является иллюзией, созданной небольшим количеством вводящих в заблуждение точек данных. Астрономы все еще работают над этой загадкой, и последний анализ Брауна и Батыгина является одной из таких попыток получить ответ.

Пояс Койпера, состоящий из мелких объектов, окружает Солнечную систему

Ученые на основе своих вычислений даже указывают участок неба, где, скорее всего может находиться Девятая планета. Эта область млечного пути одна из самых “густонаселенных”. Скопление сверкающих звезд на этом участке помогло, по их мнению, планете спрятаться от взора исследователей.

“Хорошо, что они сделали подробный прогноз. Я буду очень рад, если эта планета окажется существующей” — говорит Мишель Баннистер из Кентерберийского университета, чья работа в 2017 году поставила под сомнение гипотезу “Девятой планеты”.

Спутник Юпитера, Европа

Европа

Есть веские причины считать, что люди не только смогут выжить на Европе, спутнике Юпитера, но и найдут там уже существующую жизнь. Европа покрыта толстой ледяной коркой, однако многие ученые склонны считать, что под ней находится настоящий океан из жидкой воды. Кроме того, наличие твердого внутреннего ядра у Европы добавляет шансов на наличие правильной среды для поддержки жизни, будь то обычных микробов или, возможно, даже более сложных организмов.

Изучать Европу на предмет наличия условий для существования жизни и самой жизни определенно стоит. Как-никак это многократно увеличит шансы возможной колонизации этого мира. NASA хочет проверить, имеет ли вода Европы какую-то связь с ядром планеты и производится ли в результате этой реакции тепло и водород, как у нас на Земле. В свою очередь, исследование различных окислителей, которые могут присутствовать в ледяной корке планеты, укажет на уровень производимого кислорода, а также то, сколько его находится ближе к океанскому дну.

Есть предпосылки считать, что NASA займется плотным изучением Европы и попытками туда полететь где-то к 2025 году. Именно тогда мы и узнаем, верны ли те теории, которые связывают с этим ледяным спутником. Изучение на месте также может показать наличие активных вулканов под ледяной поверхностью, что, в свою очередь, тоже повысит шансы жизни на этом спутнике. Ведь благодаря этим вулканам в океане могут накапливаться важнейшие минералы.

Странные рентгеновские лучи


Странные импульсы рентгеновских лучей текут из ядер галактик Андромеды и Персея. И спектр сигналов (сигнатура света) не совпадает ни с одной из известных частиц или атомов. Поэтому астрономы предварительно пускают слюни над грядущим научным прорывом, поскольку это явление может быть первым свидетельством темной материи. Темная материя — неуловимая и невидимая материя, составляющая большую часть массы Вселенной — может состоять из стерильных нейтронов, которые могут или не могут существовать в зависимости от разных точек зрения. Якобы эти частицы производят рентгеновские лучи в предсмертных судорогах, и эти выбросы могут объяснить всплески из центров вышеупомянутых галактик.

Кроме того, поскольку излучение исходит от ядер галактик, оно соответствует областям с высокой концентрацией скоплений темной материи

Возможно, мы на пороге важного открытия

Спутники синего гиганта

Нептун имеет 14 открытых на сегодня естественных лун, самая крупная из них — Тритон, обнаруженный через 2 недели после открытия самой планеты. Этот ледяной спутник со множеством действующих криовулканов единственный из соседей движется в ретроградном направлении.

Он постепенно сближается с центральной планетой и однажды разрушится, превратившись в шестое кольцо. Масса Тритона составляет примерно 99,5% от общего веса всех местных спутников.

https://www.youtube.com/watch?v=7V5CHclQPIk

Второй из нептунианских лун открыли Нереиду. Это случилось в 1949 г. До сих пор спутник остается одним из наименее изученных в Солнечной системе. Следующие 6 объектов обнаружила в 1989 г. станция «Вояджер-2». Последние мелкие сателлиты были открыты уже в XXI в.

Марс

Эта планета является четвертой по счету от Солнца и удалена от него на расстояние в 1,5 раза большего, чем Земля. Диаметр Марса меньше земного и составляет 6 779 км. Средняя температура воздуха на планете колеблется от -155 градусов, до +20 градусов в области экватора. Магнитное поле на Марсе значительно слабее, чем у Земли, а атмосфера довольно разряжена, что позволяет беспрепятственно солнечной радиации воздействовать на поверхность. В связи с этим, если на Марсе и есть жизнь, то не на поверхности.

При обследовании с помощью марсоходов было установлено, что на Марсе много гор, а также высохшие русла рек и ледники. Поверхность планеты покрыта песком красного цвета. Это цвет Марсу придает оксид железа. 

  1. Марс расположен на четвертой орбите от Солнца;
  2. На Красной планете находиться самый высокий вулкан в Солнечной системе;
  3. Из 40 исследовательских миссий отправленных на Марс, только 18 оказались успешными;
  4. На Марсе происходят самые большие пылевые бури в Солнечной системе;
  5. Через 30-50 млн лет, вокруг Марса будет расположена система колец, как у Сатурна;
  6. Обломки Марса были найдены на Земле;
  7. Солнце с поверхности Марса выглядит в два раза меньше чем с поверхности Земли;
  8. Марс является единственной планетой в Солнечной системе, которая имеет полярные льды;
  9. Вкруг Марса вращается два естественных спутника -Деймос и Фобос;
  10. Марс не имеет магнитного поля;

Юпитер

Эта планета является самой большой в Солнечной системе и имеет диаметр 139 822 км, что в 19 раз больше земного. Сутки на Юпитере длятся 10 часов, а год равен приблизительно 12 земным годам. Юпитер в основном состоит из ксенона, аргона и криптона. Если бы он был в 60 раз больше, то мог бы стать звездой благодаря спонтанной термоядерной реакции.

Средняя температура на планете составляет -150 градусов Цельсия. Атмосфера состоит из водорода и гелия. Кислорода и воды на его поверхности нет. Есть предположение, что в атмосфере Юпитера есть лед. 

  1. Юпитер расположен на пятой орбите от Солнца;
  2. На земном небосклоне, Юпитер является четвертым по яркости объектом, после Солнца, Луны и Венеры;
  3. На Юпитере самый короткий день из всех планет Солнечной системы;
  4. В атмосфере Юпитера, бушует один из самых длительных и мощных штормов в Солнечной системе, более известный как Большое Красное Пятно;
  5. Луна Юпитера — Ганимед, является самой большой луной в Солнечной системе;
  6. Вокруг Юпитера расположена тонкая система колец;
  7. Юпитер посетило 8 научно — исследовательских аппаратов;
  8. Юпитер имеет сильное магнитное поле;
  9. Если бы Юпитер был в 80 раз массивнее, он стал бы звездой;
  10. Вокруг Юпитера вращается 67 естественных спутника. Это самый большой показатель в Солнечной системе;

Понимание Солнечной системы

Последовательность планет рядом с нами.

За малым исключением, до эпохи современной астрономии лишь немногие люди или цивилизации понимали, что такое Солнечная система. Подавляющее большинство астрономических систем постулировало, что Земля — неподвижный объект, вокруг которого вращаются все известные небесные объекты. Кроме того, она существенно отличалась от других звездных объектов, которые считались эфирными или божественными по своей природе.

Хотя во времена античного и средневекового периода были некоторые греческие, арабские и азиатские астрономы, которые верили, что Вселенная гелиоцентрична (то есть что Земля и другие тела вращаются вокруг Солнца), только когда Николай Коперник разработал математическую предиктивную модель гелиоцентрической системы в 16 веке, эта идея получила широкое распространение.

Галилей (1564 – 1642) частенько показывал людям, как пользоваться телескопом и наблюдать за небом на площади Сан-Марко в Венеции. Учтите, в те времена не было адаптивной оптики.

В течение 17 века ученые вроде Галилео Галилея, Иоганна Кеплера и Исаака Ньютона разработали понимание физики, которое постепенно привело к принятию того, что Земля вращается вокруг Солнца. Развитие теорий вроде гравитации также привело к осознанию того, что другие планеты подчиняются тем же физическим законам, что и Земля.

Широкое распространение телескопов также привело к революции в астрономии. После открытия Галилеем спутников Юпитера в 1610 году, Кристиан Гюйгенс обнаружил, что и Сатурн обладает лунами в 1655 году. Также были обнаружены новые планеты (Уран и Нептун), кометы (комета Галлея) и пояс астероидов.

К 19 веку три наблюдения, сделанные тремя отдельными астрономами, определили истинную природу Солнечной системы и ее место во Вселенной. Первое сделал в 1839 году немецкий астроном Фридрих Бессель, успешно измеривший кажущийся сдвиг в позиции звезды, созданный движением Земли вокруг Солнца (звездный параллакс). Это не только подтвердило гелиоцентрическую моедль, но и показало гигантское расстояние между Солнцем и звездами.

В 1859 году Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф (немецкие химик и физик) использовали недавно изобретенный спектроскоп для определения спектральной сигнатуры Солнца. Они обнаружили, что Солнце состоит из тех же элементов, что существуют на Земле, тем самым доказав, что твердь земная и твердь небесная сделаны из одной материи.

Наглядное сравнение планет.

Затем отец Анджело Секки — итальянский астроном и директор Папского Григорианского университета — сравнил спектральную сигнатуру Солнца с сигнатурами других звезд и обнаружил, что те практически идентичны. Это убедительно показало, что наше Солнце состоит из тех же материалов, что и любая другая звезда во Вселенной.

Дальнейшие очевидные расхождения в орбитах внешних планет привели американского астронома Персиваля Лоуэлла к выводу, что за пределами Нептуна должна лежат «планета Х». После его смерти обсерватория Лоуэлла провела необходимые исследования, которые в конечном итоге привели Клайда Томбо к открытию Плутона в 1930 году.

В 1992 году астрономы Дэвид К. Джевитт из Гавайского университета и Джейн Луу из Массачусетского технологического института обнаружили транснептуновый объект (ТНО), известный как (15760) 1992 QB1. Он вошел в новую популяцию, известную как пояс Койпера, о котором долгое время говорили астрономы и который должен лежать на краю Солнечной системы.

Дальнейшее исследование пояса Койпера на рубеже веков привело к дополнительным открытиям. Открытие Эриды и другие «плутоидов» Майком Брауном, Чадом Трухильо, Давидом Рабиновичем и другими астрономами привело к суровой дискуссии между Международным астрономическим союзом и некоторыми астрономами на тему обозначения планет, больших и малых.

Какой может быть девятая планета

Расчеты, проведенные американскими астрономами, помогли узнать приблизительную информацию о планете Х:

  • ее масса примерно в 10 раз тяжелее нашей Земли;
  • она движется по сильно вытянутой орбите, поэтому то приближается к Солнцу на 200 а.е., то удаляется на расстояние в 1200 а.е. (отметим, что 1 астрономическая единица равняется расстоянию от Земли до звезды нашей системы);
  • делает полный круг вокруг Солнца за 15 тысяч лет.

Из этого можно сделать вывод, что планета расположена далеко от Земли. Когда провели более уточненные расчеты, выяснилось, что масса девятой планеты составляет около 5 земных масс. Находится она примерно в 10 раз дальше Нептуна.

Несмотря на то, что теоретически загадочную планету нашли более 5 лет назад, телескопам до сих пор не удалось зафиксировать новый объект. Батыгин и Браун считают, что ее можно разглядеть с помощью специального устройства. Речь идет о широкоугольном телескопе-рефлекторе с огромными зеркалами. Такой прибор есть в обсерватории Веры Рубан (Чили). Однако она начнет полноценно работать лишь в 2023 году. Американские астрономы надеются, что именно тогда они смогут доказать наличие девятой планеты не только на бумагах.

Венера и Марс

Для исследования ближайших к Земле планет в США была создана программа Маринер. Аппараты, запускаемые в ее рамках, направлялись к Венере, Марсу и Меркурию. Первый блин, как водится, вышел комом. «Маринер-1» отклонился от курса уже на 5 секунде полета и вскоре взорвался. Зато полет к Венере «Маринера-2» имел успех. Через три с небольшим месяца после запуска, осенью 1972-го, «Маринер» пролетел мимо «Венеры», став первым аппаратом, исследовавшим другую планету. После этого в НАСА было принято решение заняться исследованием Марса, так что следующие «Маринеры» отправились уже к Красной планете. «Маринер-4» в июле 1965-го года пролетел на расстоянии 10 тысяч километров от Марса и даже сделал несколько снимков. Куда больше ценных сведение об этой планете собрал «Маринер-6». Он исследовал атмосферу Марса и сделал изображение примерно одной пятой его поверхности. Ну, а вершиной успеха программы стали «Маринер-9» и «Маринер-10».


Запуски «Маринера-9». (wikipedia.org)

Первая станция отправилась к Марсу в 1971-м году и успешно вышла на его орбиту. В итоге, «Маринер-9» стал первым в истории искусственным спутником другой планеты. «Маринер-10» совершил полет к Меркурию и передал на Землю первые сведения об этой планете.

Меркурий на фотографии «Маринера-10». (wikipedia.org)

Видя успех миссии, НАСА приняла решение заняться исследованием дальних планет — Юпитера, Сатурна и, возможно, Урана. Эта задача была поставлена перед создателями «Вояджеров» — исследовательских станций нового поколения. Советские ученые также добились больших успехов в исследовании других планет Солнечной системы. В 1966-м поверхности Венеры достигла станция «Венера-3». Аппарату не удалось передать на Землю какие-либо сведения о планете. Система управления станции вышла из строя еще во время полета. Тем не менее, исследование соседних планет были продолжены. В 1975-м СССР вывела на орбиту Венеры первый искусственный спутник этой планеты — станцию «Венера-9».


«Венера-9» перед запуском. (wikipedia.org)

За четыре года до этого «Марс-2» достиг поверхности Красной планеты. Любопытно, что и Вашингтон и Москва долгое время вынашивали планы отправления искусственного аппарата на Меркурий. Однако проекты эти так и не были осуществлены. Сейчас над подобным запуском работают российские ученые. Ожидается, что аппарат «Меркурий-П» приземлиться на эту планету в 2031-м году.