Таинственные явления природы и Вселенной

Тогда откуда на Марсе красные пески, если содержание кислорода в атмосфере четвертой планеты не более 0,4 %? Явно недостаточно для образования мощного слоя красноцветных пород. Значит, когда-то кислорода на Марсе было много. Очень много, судя по количеству красных песков, которых на Марсе гораздо больше, чем на Земле. А поскольку кислород в таких количествах биогенен, как было сказано, получается, что на Марсе некогда шумели исполинские леса.

Если марсианские леса должны были бы существовать, а их нет, значит, их что-то уничтожило. И это уничтожение носило характер планетарной катастрофы.

У Марса имеются два спутника — Фобос и Деймос, вращающиеся вокруг материнской планеты на очень низких орбитах. Их происхождение окончательно не установлено. Они представляют собой небесные тела неправильной формы с почти круговыми орбитами. Фобос напоминает картофелину длиной 26 и шириной 18 км. Размеры Деймоса еще меньше: 16 и 10 км соответственно. Деймос обращается вокруг Марса на расстоянии около 23 тыс. км, а вот Фобос стелется совсем низко: его отделяют от планеты чуть менее 6 тыс. км. Период его обращения очень мал — за одни марсианские сутки он успевает трижды обогнуть Марс. Фобос быстро приближается к материнской планете и, видимо, довольно скоро (по астрономическим меркам, разумеется) пересечет так называемый предел Роша. Предел Роша — это вполне определенное критическое расстояние (свое для каждого небесного тела), на котором гравитация планеты разрывает тело-спутник на части.

На Марсе предел Роша проходит в 5 тыс. км от поверхности планеты, поэтому Фобосу осталось совсем чуть-чуть. По оценкам специалистов, трагедия случится примерно через 40 млн лет и будет иметь катастрофические последствия. Когда обломки спутника рухнут на Марс, его поверхность разогреется до высочайших температур, а остатки атмосферы в виде плазмы улетят в мировое пространство.

Согласно расчетам астрономов XVIII века, на расстоянии 2,8 а. е. от Солнца, между Марсом и Юпитером, должна была находиться еще одна планета — пятая от Солнца. Ее там не оказалось, но впоследствии на рассчитанной для этой планеты орбите обнаружили пояс астероидов. Ученые пришли к выводу, что это осколки той самой, когда-то существовавшей, крупной планеты. Ее назвали Фаэтоном. По одной из гипотез планета разрушилась под воздействием мощной гравитации Юпитера.

У Марса, вероятно, когда-то имелся еще один спутник, вращавшийся на еще более низкой орбите, чем Фобос. Он был заторможен плотной марсианской атмосферой, прошел через предел Роша, и его обломки уничтожили на планете все живое. Любопытно, что кратеры на Марсе образуют линейно вытянутые зоны и следуют друг за другом, как следы автоматных очередей. Возможно, так отражаются направления «главных ударов» падавших друг за другом обломков. Осколки этой страшной атаки — куски марсианской коры — долетели до Земли.

Юпитер

Пятая планета Солнечной системы по праву носит имя верховного бога древнеримского пантеона. Чтобы получить один Юпитер, потребовалось бы сложить 318 Земель. И хотя он в два с лишним раза тяжелее всех остальных планет Солнечной системы вместе взятых, необходимо не меньше 1047 Юпитеров, чтобы вылепить одно-единственное Солнце. Диаметр Юпитера превосходит земной в 11 раз и составляет почти 143 тыс. км. Он движется в космическом пространстве неторопливо, в сопровождении своих 63 спутников, совершая полный оборот вокруг Солнца за 12 без малого лет.

Юпитер возглавляет список газовых гигантов, которые разительно отличаются от планет земной группы. Во— первых, они очень велики и массивны: на их долю приходится 99,5 % массы всей планетной семьи. Во-вторых, они состоят в основном из водорода и гелия, поэтому средняя плотность вещества планет-гигантов приближается к плотности воды — от 0,7 г/см³ у Сатурна до 1,6 г/см³ у Нептуна. Средняя плотность планет земной группы много выше и колеблется от 5,5 г/см³ у Земли до 3,9 г/см³ у Марса. В-третьих, они лишены отчетливой грани, разделяющей атмосферу и поверхность планеты: их мощная газовая оболочка плавно переходит в океан жидкого молекулярного водорода. Наконец, все планеты-гиганты имеют кольца, но если о знаменитых кольцах Сатурна наслышаны все, то аналогичные образования у Нептуна, Юпитера и Урана были обнаружены сравнительно недавно.

Юпитер очень велик. Например, Сатурн, мало уступающий ему в размерах, в три с лишним раза легче Юпитера. Видимая поверхность пятой планеты — это слой сплошной облачности из чередующихся темных и светлых поясов, окрашенных в разные цвета и простирающихся от экватора до сороковых параллелей северной и южной широты. Пестрота широтных поясов объясняется примесью различных химических соединений. Пожалуй, самая известная деталь на поверхности Юпитера — так называемое Большое красное пятно, овальное образование переменных размеров, расположенное в южной тропической зоне. В настоящее время его размеры составляют 15 000 x 30 000 км, так что внутри красного пятна можно без труда уложить бок о бок два земных шара. Астрономы наблюдают эту загадочную структуру на протяжении 300 лет. Некоторые ученые считали красное пятно твердым и достаточно легким телом, плавающим в верхних слоях атмосферы. По современным представлениям, Большое красное пятно — это свободно мигрирующий атмосферный вихрь антициклонического типа, однако о происхождении этого вихря и причинах его поразительной стабильности планетологи не могут сказать ничего определенного.

Несмотря на увесистость, Юпитер очень резво оборачивается вокруг своей оси. Полный оборот совершается всего за 9 ч 50 мин, так что юпитерианские сутки непродолжительны. А поскольку планета представляет собой нетвердое тело, скорость осевого вращения разнится в зависимости от широты: экваториальные зоны вращаются быстрее полярных. Смены времен года на Юпитере не бывает, так как плоскость его экватора практически лежит в плоскости орбиты (угол наклона составляет всего 3 градуса).

Данные космических зондов показали, что верхний слой облачности, вероятнее всего, состоит из перистых аммиачных облаков, а ниже находится смесь водорода, метана и замерзших кристаллов аммиака. За счет конвективных процессов в атмосфере Юпитера формируется система устойчивых зональных течений в виде сильных ветров, дующих в одном направлении. Скорость их весьма значительна: 50—150 м/с. У Юпитера обнаружено мощное магнитное поле, по напряженности на порядок превосходящее магнитное поле Земли. Планету окружают протяженные радиационные пояса, а шлейф магнитосферы Юпитера можно зафиксировать даже за орбитой Сатурна.

Юпитер расположен от Солнца впятеро дальше, чем Земля, на расстоянии около 800 млн км, поэтому температура внешнего облачного покрова гигантской планеты не поднимается выше –130 °C. Однако тепловое излучение его недр вдвое превышает приток солнечного тепла, что говорит о сложных процессах, совершающихся в глубинах планеты. С глубиной давление и температура стремительно растут, достигая очень больших величин.

В несколько упрощенном виде Юпитер можно представить в виде оболочек с плотностью, возрастающей по направлению к центру планеты. На дне атмосферы толщиной 1500 км, плотность которой быстро растет по мере движения вглубь, находится слой газожидкого водорода толщиной около 7000 км. На уровне 0,9 радиуса планеты, где давление составляет 0,7 Мбар, то есть в 700 тыс. раз больше земного (бар — внесистемная единица измерения давления, примерно равная одной атмосфере), а температура около 6500 К, водород переходит в жидкомолекулярное состояние, а еще через 8000 км — в жидкое металлическое состояние. Наряду с водородом и гелием в состав слоев входит небольшое количество тяжелых элементов. Внутреннее ядро диаметром 25 тыс. км — металлосиликатное, включающее также воду, аммиак и метан. Температура в центре составляет 23 тыс. К, а давление — 50 Мбар. Похожее строение имеет и Сатурн.

Ничуть не менее интересны и большие спутники Юпитера, которые принято называть галилеевыми в честь открывшего их в начале XVII века Галилео Галилея. Их четыре: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто. Ганимед — самый большой спутник в Солнечной системе, он даже больше Меркурия. Однако в настоящее время пристальное внимание большинства ученых привлекает второй из галилеевых спутников — Европа, как возможный кандидат на роль колыбели простейших форм жизни. Дело в том, что поверхность этой небольшой планеты (ее диаметр чуть меньше лунного) покрыта мощной ледяной корой 100-километровой толщины, а под ней мирно спит сплошной океан жидкой воды, глубина которого может достигать 50 км. Подледный океан представляет собой своего рода мантию Европы, причем вполне вероятно, что вода в нем теплая, поскольку подогревается поступающим из недр планеты теплом. Таким образом, второй спутник Юпитера — единственное, кроме Земли, небесное тело Солнечной системы, не испытывающее нехватки животворной влаги.

Средняя плотность Европы приближается к плотности планет земной группы и составляет около 3 г/см³. Следовательно, 80 % ее массы приходятся на силикатные породы, слагающие разогретое ядро, а 20 % — на водяной лед (жидкая водно-ледяная мантия плюс ледовая кора). Ледовый панцирь планеты покрыт густой сетью трещин и разломов, что говорит об активных тектонических процессах, протекающих в недрах Европы. Крупные трещины простираются на тысячи километров, а их ширина колеблется от 20 до 200 км. Не исключено, что в теплом океане второго спутника Юпитера могут существовать простейшие формы жизни. Некоторые ученые полагают, что наиболее благоприятные условия должны складываться не в океанских глубинах, а в области тектонических разломов на поверхности планеты. Дело в том, что из-за приливного эффекта Юпитера трещины периодически сужаются и расширяются. В последнем случае вода поднимается почти до самой поверхности, и тогда в ее толщу проникает солнечный свет, необходимый для поддержания жизни.