Таинственные явления природы и Вселенной

Из-за близости к Солнцу Меркурий получает в шесть раз больше солнечного света на единицу площади, чем Земля. В перигелии — точке минимального удаления от Солнца — температура его освещенной поверхности составляет 430 °C, а в афелии — точке максимального удаления — опускается до 290 °C. На ночной стороне планеты температура падает до –170 °C. Поскольку средняя плотность Меркурия почти такая же, как у Земли, у него должно быть железное ядро, которое, по расчетам, занимает почти половину объема планеты.

Меркурий невелик и очень горяч, он уступает Земле в поперечнике почти в 3 раза, а по объему — в 14 раз (среди планет Солнечной системы меньше него только далекий Плутон). Диаметр Меркурия — 4880 км, а масса составляет 5,5 % массы Земли. Атмосфера есть, но очень разреженная, создаваемая солнечным ветром и в основном состоящая из гелия. Ее давление у поверхности планеты в 500 млрд раз меньше давления воздуха на Земле на уровне моря. Сила тяжести на поверхности Меркурия втрое меньше земной, и мужчина среднего роста весил бы там примерно 25 кг.

Если посмотреть на Солнце с Меркурия, оно покажется в 2,5 раза больше.

На протяжении длительного времени астрономы полагали, что Меркурий всегда обращен к Солнцу одним полушарием, как и Луна к Земле. Однако в середине 60-х годов прошлого века было установлено, что период вращения самой горячей планеты Солнечной системы составляет около 59 суток, следовательно, Меркурий совершает полный оборот вокруг своей оси за две трети своего года. По логике вещей, солнечная гравитация должна была давным-давно затормозить его осевое вращение, но коль скоро этого не произошло, возникла интересная гипотеза, что Меркурий некогда вращался вокруг Венеры и только сравнительно недавно был отторгнут более массивным небесным телом. Во всяком случае, математическое моделирование его орбиты не исключает такого варианта.

Венера

Названная в честь древнеримской богини любви и красоты, Венера — ближайшая наша соседка среди больших планет: наименьшее расстояние от Земли — всего 39 млн км. Эта планета — самое яркое светило на нашем ночном небе после Луны. Она сияет в 13 раз ярче Сириуса, которому принадлежит почетное первое место ярчайшей звезды. Блеск Венеры настолько велик, что при известном навыке ее можно иногда видеть даже днем, на фоне голубого неба. Это объясняется тем, что вторая от Солнца планета укутана толстенной атмосферной шубой, в 100 раз более мощной, чем атмосфера Земли. Газовый покров Венеры, пронизанный несколькими слоями облачности, замечательно отражает солнечный свет.

Честь открытия венерианской атмосферы принадлежит нашему соотечественнику Михаилу Васильевичу Ломоносову. Наблюдая в 1761 году прохождение Венеры по солнечному диску, он записал:

«Появился на краю Солнца пупырь, который тем явственнее учинялся, чем ближе Венера к выступлению проходила. Вскоре оный пупырь потерялся, и Венера оказалась вдруг без края…» Ломоносов сделал вывод, что «планета Венера окружена знатною воздушною атмосферою… Какова обливается около нашего шара земного».

Венера находится в полтора раза ближе к Солнцу, чем Земля (108 и 149 млн км соответственно), а потому получает от щедрот нашего светила в два с половиной раза больше тепла. По своим размерам Венера и Земля — почти близнецы-сестры: поперечник Венеры лишь немногим уступает диаметру Земли и составляет 12 104 км (0,95 земного диаметра, который равен 12 756 км), а ее масса равняется 81 % массы Земли. Полный оборот вокруг Солнца Венера совершает за 225 земных суток, а вот период ее вращения вокруг своей оси несколько больше — 243 дня. Ни одна другая планета Солнечной системы не крутится вокруг своей оси столь неторопливо, Венера — бесспорный рекордсмен по части самого медленного суточного вращения. Вдобавок оно совершается шиворот-навыворот, в сторону, противоположную ее орбитальному движению. Это вообще-то не уникальное свойство Венеры: скажем, Уран и Плутон тоже вертятся в обратную сторону, но они проделывают это, лежа практически на боку, в то время как ось Венеры почти перпендикулярна плоскости орбиты. Таким образом, она единственная из планет, которая «действительно» вращается наоборот. Разобраться как следует в особенностях суточного вращения Венеры удалось сравнительно недавно — в начале 60-х годов XX века, когда стали широко применяться методы радиолокации, позволившие заглянуть под ее плотный облачный покров.

До полетов к Венере первых космических зондов многие писатели-фантасты представляли себе нашу ближайшую соседку таким себе тропическим раем, знойным и душным миром, покрытым непролазными джунглями. Во влажном сумраке бескрайней сельвы прятались мерзкие твари, занятые непрерывным пожиранием себе подобных. В отличие от дряхлого умирающего Марса, Венера рисовалась некоторым ученым кандидатом в «будущие Земли» — потенциальным новым домом землян. Правда, другие ученые предполагали, что никакой суши на Венере нет, и всю поверхность планеты занимает сплошной огромный океан.

Но исследования развернули перед нами совершенно иную картину. Выяснилось, что атмосфера Венеры на 96,5 % состоит из углекислого газа и почти на 3,5 % — из азота. А на долю всех прочих газов — кислорода, водяного пара, окиси и двуокиси серы, аргона, неона, гелия и криптона — приходится не более 0,1 %. Правда, атмосфера у Венеры очень плотная — примерно в 100 раз плотнее земной. Поэтому, например, азота там содержится примерно впятеро больше, чем в атмосфере Земли.

На поверхности планеты, под чудовищными облаками, царит небывалая, оглушительная жара: 460–470 °C. При такой температуре плавятся некоторые металлы. Даже на освещенной стороне Меркурия немного прохладней. И хотя мощный облачный слой толщиной в несколько десятков километров отражает 77 % падающего на него солнечного света, перенасыщенная двуокисью углерода атмосфера создает на поверхности Венеры сильнейший парниковый эффект, за счет чего температура и достигает столь высоких значений. По той же причине она удивительно стабильна и не зависит от широты местности. Только в высокогорных районах прохладнее — но всего на несколько десятков градусов.

Облачный слой, содержащий капельки концентрированной серной кислоты, простирается до высоты 70 км, а в самых верхних слоях атмосферы присутствуют также соляная и плавиковая кислоты. В общем, для жизни, мягко говоря, не очень. Облачный слой вращается как единое целое, но гораздо быстрее самой планеты, делая полный оборот за 4–5 суток. Поэтому на высотах около 60 км постоянно дуют ураганные ветры со скоростью 100 м/с (360 км/ч).

Вблизи поверхности планеты скорость ветра падает до нескольких метров в секунду, но поскольку атмосфера Венеры в 50 раз плотнее земной и всего лишь в 14 раз уступает в плотности воде, то даже ветер силой 1 м/с ощущается примерно так, как если бы вы были боксерской грушей. Давление атмосферы на поверхности Венеры превосходит земное в 90 раз, а на дне каньона Дианы зарегистрировано давление в 119 раз больше обычного нашего атмосферного давления. Плохо бы там пришлось гипертоникам! Даже на высочайших горных пиках второй планеты, достигающих 11 км в высоту, давление составляет 45 бар, то есть в 45 раз больше, чем на Земле на уровне моря. Одним словом, на Венере очень знойно, очень ветрено и очень «кисло» (поскольку атмосфера там плотная и кислотная). Разумеется, никакая жизнь в привычных нам формах на Венере невозможна.

Рельеф второй планеты сложен и представляет собой обширные холмистые равнины, пересеченные многочисленными грядами, напоминающими срединно-океанические хребты на Земле, а также высокогорные плато вулканического происхождения. Вулканическая активность Венеры сомнений не вызывает. На ее поверхности обнаружены десятки тысяч вулканов, причем некоторые из них достигают 100 км в поперечнике. Не исключено, что отдельные вулканы продолжают извергаться до сих пор, но их количество сравнительно невелико. Выявлены и совершенно уникальные формы рельефа в виде очень толстых и медленно растекающихся лавовых потоков — так называемые вулканы-блины.

В последнее время стала весьма популярной гипотеза так называемого «внезапного вулканизма», призванная объяснить уникальные климатические особенности Венеры. Согласно этой гипотезе, отсутствие континентального дрейфа привело к тому, что медленно накапливавшееся подземное тепло около полумиллиарда лет назад в одночасье выплеснулось наружу через десятки тысяч одновременно возникших вулканов. В атмосферу планеты поступило чудовищное количество углекислоты, вызвав невероятной силы парниковый эффект. Результатом этих процессов стало исчезновение воды и стремительное повышение температуры.

Венера — это единственная планета Солнечной системы, которая обращается вокруг своей оси против часовой стрелки.

Марс

Марс расположен от Солнца в полтора раза дальше, чем Земля, и марсианский год вдвое дольше нашего: его продолжительность составляет 687 земных суток. Кроме того, орбита Марса обладает довольно существенным эксцентриситетом (0,09), то есть орбита довольно вытянутая, так что расстояние до четвертой планеты от Солнца меняется в ощутимых пределах — от 250 млн км в афелии до 207 млн км в перигелии (у Земли соответствующие величины равны 152 и 147 млн км).