Наука

Наши поиски знаний о Вселенной находятся еще в зачаточном состоянии, и мы постоянно удивляемся любым новым открытиям.

Существует еще множество загадок, которые нам предстоит разгадать, даже в нашем небольшом уголке Вселенной именуемом Солнечная система .

Вот несколько интересных фактов о самой высокой горе, самом большом астероиде, самом большом объекте и других кр айностях нашей Солнечной системы.

1. Самая высокая гора

Гора Олимп - известная марсианская гора, по сравнению с которой Эверест кажется небольшим холмом. При высоте 21 900 метров , эта вулканическая гора долгое время считалась самой высокой во всей Солнечной системе.

Гора Олимп на Марсе

Однако недавно обнаруженная вершина, расположенная на Весте – одном из крупнейших астероидов Солнечной системы свергла Олимп с первого места. Высота вершины, названной Реясильвия, составляет 22 к м, что на 100 метров выше Олимпа.

Так как эти измерения не являются абсолютно точными, и разница между этими вершинами не такая большая, нельзя с уверенностью сказать, что одна выше другой.

Реясильвия на астероиде Веста

Когда в 2011 году космический аппарат "Dawn" изучил Весту, он обнаружил, что Реясильвия представляет собой центральную гору в гигантском кратере диаметром 505 км, длина которого почти такая же, что и у всего астероида.

2. Самый большой астероид

Паллада считается самым большим астероидом в Солнечной системе, но при определенных обстоятельствах.

Сравнение крупных астероидов

Для начала стоит отметить Цереру - первый обнаруженный астероид, и, безусловно, самый большой. Она содержит почти треть всей массы пояса астероидов. То есть технически Церера может считаться самым большим астероидом, но ее перевели в статус карликовой планеты .

Кроме того астероид Веста на самом деле тяжелее Паллады, но последний крупнее по объему.

Возможно, и Паллада недолго будет удерживать титул самого крупного астероида, так как согласно последним снимкам Хаббла она является динамической протопланетой .

Другими словами это не просто гигантский шар из камня и льда, а он претерпевает внутренние изменения со сменой темных и светлых областей. Возможно, в ближайшем будущем она станет кандидатом в карликовые планеты.

3. Самый большой ударный кратер

В настоящий момент есть три кандидата, претендующих на звание самого большого ударного кратера, и все они находятся на Марсе .

Равнина Эллада на Марсе

Первый и самый маленький из трех кандидатов – это равнина Эллада , чей диаметр составляет 2300 км . Однако это единственный, который, как мы знаем, сформировался в результате удара.

Второй по размеру кратер намного больше предыдущего и называется равнина Утопия . Однако вероятнее всего, оба они выглядят крошечными по сравнению с самым крупным кратером нашей Солнечной системы.

Великая Северная равнина на Марсе(в центре)

Диаметр Великой Северной равнины составляет 8500 км, и это почти в три раза больше равнины Утопия.

Однако еще предстоит подтвердить, что она является ударным кратером. Если это так, то это должно было быть результатом очень крупного удара, а его образование поможет нам лучше узнать о формировании Марса, как планеты.

4. Самое вулканически активное тело

Вулканическая активность не так распространена в Солнечной системе, как можно было бы предположить. Хотя множество космических тел, таких как Марс и Луна демонстрируют признаки вулканической активности, пока существует еще четыре тела, у которых она тоже наблюдается.

Вулканическая активность на спутнике Юпитера – Ио.

Кроме Земли, в Солнечной системе есть три вулканических спутника: Тритон (спутник Нептуна), Ио (спутник Юпитера), и Энцелад (спутник Сатурна).

Из всех них Ио – самый активный . На спутниковых снимках насчитали около 150 вулканов , а астрономы считают, что их общее число составляет около 400. Удивительно то, что здесь вообще есть вулканическая активность, учитывая его ледяную поверхность и расстояние от Солнца.

По одной из теорий, объясняющей, как в таком холодном месте сохраняется горячая внутренность, вулканическая активность Ио возникает из-за внутреннего трения .

Вулкан на Ио

Спутник постоянно внутренне деформируется из-за внешней тяги Юпитера и двух крупных спутников Ганимеда и Европы. Противодействие создает внутренние приливы, которые вызывают трение и вырабатывают тепло для поддержания активности вулканов.

5. Самый большой объект в Солнечной системе

Солнце , которое представляет собой 99 процентов массы Солнечной системы , является самым большим ее объектом. Однако в 2007 году на короткий период комета стала больше, чем Солнце.

Вернее речь идет о коме кометы – облачной области, которая окружает комету и состоит изо льда и пыли. Комета 17P/Холмса была открыта в 1892 году и была названа в честь астронома ее открывшего - Эдвина Холмса.

Сравнение кометы 17P/Холмса и Солнца

С тех пор ученые пытались проследить за ней, несмотря на то, что потеряли ее почти на 60 лет между 1906 и 1964 годом.

Хотя для кометы нетипично испытывать вспышки яркости, 23 октября 2007 года комета Холмса внезапно увеличила свою яркость почти до полумиллиона.

Это была самая сильная вспышка кометы , которая была заметна невооруженным взглядом.

В течение последующего месяца, комета продолжала расширяться, пока не достигла диаметра 1,4 миллиона километров , официально став больше Солнца.

Мы до сих пор не знаем, почему возникла эта вспышка, и в будущем, возможно, она не раз удивит астрономов.

6. Самое длинное русло

В 1989 году к Венере был запущен космический аппарат "Магелан", который осуществил самое крупное картографирование ее поверхности. Также в 1991 году он обнаружил самое длинное известное русло в нашей Солнечной системе.

Оно было названо Долиной Балтис , чья длина составила 6800 км . Впоследствии было обнаружено множество подобных русел на поверхности Венеры, но ни одно не могло сравниться с Долиной Балтис.

Но, что больше всего удивляет астрономов, так это каким образом могли появиться эти русла, ведь Венера известна своими суровыми условиями.

Поверхностное давление там в 90 раз больше земного, а температура может достигать 462 градусов по Цельсию .

По некоторым предположениям эти русла появились благодаря расплавленной лаве после вулканических извержений. Эти лавовые русла не похожи ни на что присутствующее у нас на Земле, хотя возможно похожие характеристики была на нашей планете миллиарды лет назад.

7. Самое большое лавовое озеро

Как уже упоминалось ранее, спутник Юпитера – Ио является одним из немногих тел в Солнечной системе, которое до сих пор вулканически активно, и довольно сильно. Вся расплавленная лава должна куда-то деваться, и часто это приводит к формированию лавовых озер.

Патера Локи на спутнике Юпитера - Ио

Одно из них Патера Локи является самым большим лавовым озером во всей Солнечной системе.

Хотя что-то подобное наблюдается и на Земле, ни одно из таких озер не является активным. Самое большое – вулкан Ньирагонго в Демократической Республике Конго достигает около 700 метров в диаметре.

Вулкан Ньирагонго на Земле

Однако есть свидетельства, указывающие на то, что вулкан Масая в Никарагуа в прошлом сформировал еще больше лавовое озеро, достигавшее 1 км в диаметре.

Вулкан Масая на Земле

Все это позволяет со стороны взглянуть на Патеру Локи, чей диаметр составил 200 км . Учитывая, что его общая площадь поверхности не прямо пропорциональна, так как у озера необычная U-образная форма, оно очень большое.

Озеро почти в два раза больше Патеры Гиш Бар - второго по величине лавового озера на Ио диаметром 106 км.

8. Древнейшие астероиды

Несмотря на все проведенные исследования, мы до сих пор не можем со 100-процентной уверенностью сказать, как формируются астероиды.

В настоящий момент существует две основные теории: они формировалась также, как планеты (куски материала сталкиваются с другими кусками и становятся все больше и больше), либо они могли быть древними планетами между Марсом и Юпитером , чье разрушение привело к созданию пояса астероидов.

Наше понимание формирования астероидов продвинулось в 2008 году, когда исследователи обсерватории Мауна-Кеа на Гавайях обнаружили старейшие из известных астероидов в нашей Солнечной системе.

Астероиды, чей возраст составил 4,55 миллиардов лет , были старее любых метеоритов, упавших на Землю, и близки к возрасту самой Солнечной системы.

Их возраст определили, проанализировав состав, и выяснили, что все три астероида содержат большое количество алюминия и кальция, что больше чем любой другой космический камень, когда-либо найденный.

9. Самый длинный хвост кометы

Комета Хякутакэ или Большая комета 1996 года известна самым длинным хвостом в истории.

Хякутакэ или Большая комета 1996 года

Когда Хякутакэ пролетала в 1996 году, она была ближе любой кометы при приближении к Земле. Комета стала очень яркой и была видна невооруженным глазом.

Астероиды были известны астрономам давно, но всерьез мировая общественность заговорила о них лишь после 2004 года, когда в СМИ появилась информация о – это могло стать катастрофой, погубив около 25% жизни на планете. Затем траектория движения астероида была пересчитана, все успокоились, но интерес к астероидам и другим остался. Итак, ?
1

Диаметр – около 950 км. Чем только ни было это небесное тело с момента открытия (которое произошло, на минуточку, в 1801 г.!): полноценной планетой, астероидом, а с 2006 года считается карликовой планетой – за то, что является самой крупной в поясе астероидов. Форма Цереры сферическая, что совсем нехарактерно для астероидов, ядро состоит из камня, а кора – из минералов и водяного льда. Ближайшая точка ее орбиты находится на расстоянии 263 млн км от Земли, так что вряд ли стоит ждать столкновения – по крайней мере, в ближайшие несколько тысяч лет.

2

Ее размер в диаметре – 532 км. Она также составляет часть пояса астероидов и очень богата кремнием – в будущем, возможно, она станет для землян источником полезных ископаемых.

3

530 км в диаметре. Несмотря на то, что Веста уступает в размерах предыдущим астероидам, она является самым тяжелым астероидом. Ее ядро состоит из тяжелого металла, кора – из скальных пород. Из-за особенностей этой породы Веста отражает в 4 раза больше солнечного света, чем лидер нашего топа – Церера, поэтому иногда, раз в 3-4 года, перемещения Весты можно наблюдать с Земли и невооруженным взглядом.

4

Ее диаметр немал – 407 км, но этот астероид настолько тускл, что был открыт позже остальных. Гигея является типичным представителем самого распространенного типа астероидов — с углеродистым содержимым. В момент ее максимального приближения к Земле это небесное тело можно наблюдать не в телескоп, а в бинокль.

5

Диаметр – 326 км. При том, что Интерамния – это весьма крупный астероид, она по-прежнему остается очень малоизученным небесным телом. В первую очередь – потому, что относится к астероидам редкого спектрального класса F – ни их точный состав, ни внутреннее строение современной науке неизвестны. Что касается Интерамнии, то неизвестна даже ее точная форма! Сплошные загадки…

6

Диаметр этого астероида составляет 302,5 км, и открыт он был уже давно — в 1858 г. У него очень вытянутая орбита, поэтому расстояние от Европы до Солнца может меняться очень существенно (если бы здесь была жизнь, то это были бы какие-то сверхадаптивные мутанты!). Его показатель плотности лишь ненамного больше, чем у воды, а значит, поверхность этого небесного тела пористая. Такая себе гигантская пемза, вращающаяся в Большом кольце астероидов.

7

Его диаметр по разным оценкам составляет от 270 до 326 км. Откуда такое странноватое название? Первооткрыватель этого астероида, Раймонд Дуган, назвал открытое им небесное тело в честь профессора астрономии Дэвида Тодда, но название было переделано в «женскую» версию – «Давида», так как в то время астероидам давали только женские имена (и, как вы уже могли заметить, большинство – из греческой мифологии).

8

Диаметр – 232 км. Этот астероид так же, как и Европа, имеет большую пористость – по сути, это груда щебня, которая держится благодаря гравитации. Сильвия – первый известный нам тройной астероид, ведь у нее есть как минимум 2 спутника!

9

Очень странный космический объект с размерами 370 × 195 × 205 и формой, смахивающей то ли на арахис, то ли на гантель, а в придачу ко всему у него есть еще и собственная (пока безымянная) луна. Интересно его происхождение: дело в том, что Гектор состоит из смеси скальных пород и льда. Такой состав имеют а объекты пояса Койпера – Плутон и его спутник Тритон. Это значит, что Гектор прибыл из пояса Койпер (область космоса за Плутоном), скорее всего – на заре формирования Солнечной системы, когда планеты активно мигрировали.

10

Размер – по разным данным от 248 до 270 км – крупный и быстровращающийся астероид. Имеет очень высокий показатель плотности, но это объясняется его большими размерами.
А совсем недавно – 19 июля – очень близко к Земле (2,4 млн км, для космоса – ничто) прошел астероид UW-158 с ядром, содержащим около 100 млн тонн платины! Такое богатство – и мимо… Так что астероиды продолжают нас удивлять!

Одним из намечаемых направлений исследований космоса в НАСА является изучение астероидов. Что планируют искать на этих голых космических глыбах, какие тайны в себе таят эти безмолвные куски камня?

В настоящее время учеными достаточно хорошо изучены самые большие астероиды и их движение. Кратко рассказать об этих телах Солнечной системы невозможно (в настоящее время их обнаружено более семисот тысяч). Откуда же взялись и что представляют из себя астероиды?

Планета номер «четыре с половиной»

Уже в восемнадцатом веке астрономам были относительно хорошо известны масштабы и размеры Солнечной системы. Исследователи Тициус и Бозе обратили внимание, что линейка расстояний планет от светила укладывается в правильную математическую последовательность. Вот только в одном месте теория давала сбой. Четыре первые планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс соответствовали математической модели полностью, а затем…

Юпитер, пятая планета, занимала место шестой. Между Марсом и Юпитером не хватало еще одного небесного тела.

Планеты в Солнечной системе, не считая нашей звезды, тела самые большие. Астероиды и их движение были открыты и систематизированы позже. А в тот момент этот сбой в последовательности стал настоящим вызовом для астрономов.

Охота за планетой «№ 4 ½» проходила не без драматизма и увенчалась успехом в 1801 году. Итальянский ученый Пьяцци поздравил землян с Новым, 1801 годом, открыв 1 января первую маленькую планету, названную впоследствии в честь древнегреческой богини плодородия Церерой.

Несостоявшаяся планета или катастрофа вселенского масштаба

Практически следом был открыт второй астероид Паллада. Затем еще два: Юнона и Веста. Потихоньку определялась область системы, в которой расположены самые большие астероиды. Их движение наводило на мысль, что все они - части чего-то большого.

Так возникла теория о существовании древней планеты Фаэтон, вращавшейся по орбите, расположенной между планетами Марс и Юпитер, и разрушенной в результате некоего космического катаклизма.

Не упустили шанс и уфологи, куда ж без них. По их мнению, жители именно Фаэтона посещали нашу планету, являясь аборигенам в виде богов. Они и научили наших доисторических предков письму, математике и прочим наукам, ну и, естественно, построили древнеегипетские пирамиды.

А затем Фаэтон пал жертвой самих фаэтонян, заигравшихся с каким-то своим супероружием.

Однако поздние исследования, проведенные в том числе автоматическими межпланетными зондами НАСА, показали, что красивая теория, увы, несостоятельна.

По современным представлениям между Марсом и Юпитером вращаются остатки вещества протопланетного диска, которого не хватило для формирования полноценной планеты. Да и мощнейшее гравитационное поле гиганта Юпитера не позволило бы образоваться более или менее крупному небесному телу.

Плюс две малые минус одна большая

Первый открытый астероид Церера всегда выделялся среди остальных. В нем, как выяснилось позднее, сосредоточена треть массы всего пояса астероидов. При диаметре около 1000 км он - единственный «обитатель» пояса - имеет массу, достаточную для гидростатического равновесия (образования шарообразной формы).

Также имеется и геология, обусловленная погружением более тяжелых компонентов, а этим из космических тел могут похвастать только самые большие.

Астероиды и их движение подверглись пристальному изучению с появлением гигантских зеркальных телескопов, их стали открывать по нескольку тысяч в год. И чем быстрее росла их база, тем очевиднее становилась уникальность в астероидном поясе Цереры.

В 2006 году произошло событие, повысившее статус этого планетоида. Годом ранее были открыты несколько транснептуновых объектов, сопоставимых размерами с Плутоном, который до тех пор считался девятой планетой Солнечной системы.

Так, было решено лишить Плутон «звания» планеты. Отныне все подобные тела стали именоваться «карликовая планета». Под данное определение подошла и Церера. Таким образом, в солнечной семье стало больше на две карликовые планеты за счет одной полноценной и одного астероида.

Орбиты астероидов

Самое «оживленное» движение астероидов сосредоточено, как уже указывалось, между Марсом и Юпитером. Однако форма орбит большинства из них заметно отличается от орбит планет, движущихся по почти идеальным окружностям. Так, если второй по величине астероид Солнечной системы Веста имеет эксцентриситет орбиты 0,089 и постоянно находится в поясе, то, Эрос, например, движется иначе.

В высшей точке орбиты он находится, как ему и положено, в поясе астероидов, а затем, пересекая орбиту Марса, Эрос устремляется к Земле, не доходя до ее орбиты «каких-то» 20 млн километров.

Астероидом же с самой вытянутой траекторией считается 2005НС4. В дальней точке он «улетает» далеко за орбиту Марса, в перигелии же подходит к Солнцу в 7(!) раз ближе Меркурия.

Опасность для Земли

Таких космических «камешков» разных размеров, пересекающих орбиту Земли, а следовательно, теоретически способных врезаться в нас, множество. Это одна из причин, заставляющая ученых всех стран подробно изучать движение астероидов.

Основные сведения об орбитах самых крупных из них были получены много десятилетий назад. К счастью, среди них нет кандидатов на столкновение с нашей планетой в ближайшие несколько миллионов лет.

Этого, увы, не скажешь о более мелких космических телах размером от сотни метров и менее. Несмотря на то что количество открытых астероидов приближается к миллиону, астрономы постоянно обнаруживают новые и новые. К тому же пояс астероидов - довольно «перенаселенный райончик» Солнечной системы. Столкновения их друг с другом запросто могут резко изменить орбиту относительно небольшой скалы, как из пращи, направив ее в одну из планет.

Планеты сокровищ

Однако, похоже, что краткие данные о движении астероидов могут со временем начать появляться в новостях экономики. В последнее время интерес к их изучению обусловлен планами (пока, правда, весьма далекими) на разработку их в будущем как месторождений полезных ископаемых.

Так приблизительно подсчитано, что в недрах Эроса содержится редкоземельных металлов в несколько раз больше, чем добыла и использовала за всю свою историю человеческая цивилизация.

Однако для гипотетической разработки залежей золота и платины на поверхности космического тела желательно, чтобы там имелась хоть небольшая сила тяжести. Этим качеством обладают лишь самые большие астероиды. И их движение и стабильная, почти круговая орбита делают, например, Цереру и Весту, первыми кандидатами на освоение. Не исключено, что через пару-тройку сотен лет на Эрос будут летать молодые пары в свадебное путешествие, недаром же такое название ему придумали…

Мелкие планеты

Галактика населена множеством мелких планет-астероидов. Астероиды – это твердые космические тела, движущиеся подобно планетам по эллиптическим орбитам вокруг Солнца. Термин «астероид», что значит «звездноподобный», ввел известный астроном своего времени Уильям Гершель (1738-1822), что бы характеризовать эти объекты при наблюдении за ними в телескоп. Астероиды настолько малы, что даже с помощью самых мощных телескопов и у самых больших астероидов, невозможно различить видимые диски.

Астероиды выглядят маленькими точечными источниками света, хотя, как и все остальные планеты, сами его не излучают, а только отражают свет, падающий от Солнца. Самый крупный из всех астероидов - Церера. Был открыт сицилийским астрономом Джузеппе Пиацци из Палермо. Ночью 1 января 1801 года, когда на Земле встречали Новый год 19 столетия, Пиацци наблюдал звезды в зодиакальном созвездии Тельца.

Первый астероид

Вдруг он заметил, что между орбитами Юпитера и Марса одна из звезд переместилась к западу и движется. Стало быть, это не звезда, а какое-то иное небесное тело, но у этого тела нет, ни заметного диска, которым должна бы обладать планета, ни туманного вида, характерного для комет... Пиацци назвал свое детище Церерой в честь древнеримской богини земледелия и плодородия, считавшийся покровительницей Сицилии.

Этот первый, обнаруженный астрономом астероид, оказался еще и самым большим астероидом в Солнечной системе, его диаметр составляет 932 километра. А масса 1,17×10 21 килограмм, что составляет примерно третью часть от всей массы пояса астероидов.

Орбита Цереры находится на расстоянии 2,77 астрономических единиц от Солнца и пролегает в главном поясе астероидов, причем расстояние Цереры от Солнца колеблется от 2,55 до 3,05 а. е. Яркость астероида равна максимальной звездной величине - 6,9, хотя альбедо (характеристика отражательной способности поверхности) Цереры составляет всего лишь 9%.

Период вращения равен 9 часам, и в течение этого времени цвет и яркость изменяются очень незначительно (это наводит на верную мысль, что у этого астероида сферическая форма и серый однородный цвет).

В настоящее время

Современной астрономической наукой открыто около 20 000 астероидов, но только примерно 10 000 из них зарегистрированы, то есть им даны номера и имена. И основная масса этих астероидов находится между орбитами Юпитера и Марса на расстоянии 2,2-3,2 а. е. от Солнца.

На первых снимках астероидов, сделанных при помощи космических аппаратов, видно, что поверхность этих космических тел изрыта воронками и кратерами разных размеров. Предполагается, что такая поверхность малых планет сформировалась в результате столкновения астероидов с другими небесными телами.

В самом начале XIX в. итальянский астроном Пиацци (1746-1826) случайно открыл первую малую планету (астероид). Она была названа Церерой. В дальнейшем было открыто много других малых планет, образующих пояс астероидов между орбитами Марса и Юпитера.

Движение астероидов

На фотографиях звездного неба, снятых с большими экспозициями, получаются в виде светлых черточек. Зарегистрировано более 5500 малых планет. Общее число астероидов должно быть в десятки раз больше. Астероиды, орбиты которых установлены, получают обозначения (порядковые номера) и названия. Некоторые новые астероиды названы в честь великих людей (1379 Ломоносова), государств (1541 Эстония, 1554 Югославия), обсерваторий (1373 Цинциннати – американская обсерватория, являющаяся Международным центром наблюдений астероидов) и т.д.

Астероиды движутся вокруг Солнца в ту же сторону, что и большие планеты. Их обороты имеют большие эксцентриситеты (в среднем 0,15), чем орбиты больших планет. Поэтому некоторые малые планеты далеко выходят за пределы пояса астероидов. Одни из них в афелии удаляются за орбиту Сатурна, другие в перигелии приближаются к Марсу и Земле. Например, Гермес в октябре 1937 г. прошел от Земли на расстоянии 580 000 км (всего лишь в полтора раза дальше Луны), а астероид Икар, открытый в 1949 г., при движении попадает даже внутрь орбиты Меркурия и каждые 19 лет сближается с Землей. В последний раз это произошло в июне 1987 г. Тогда Икар приблизился к Земле на расстояние в несколько миллионов километров, его наблюдали на многих обсерваториях. Разумеется, это не единственный случай. Не исключено, например, что столкновение астероида с Землей привело 65 млн. лет назад к гибели динозавров. А в марте 1989 г. астероид размером около 300 м прошел от Земли на расстоянии менее 650 тыс. км. Поэтому не случайно ученые приступили к разработке эффективных методов своевременного обнаружения, а если понадобиться, уничтожения опасных астероидов.

Физические характеристики астероидов

Астероиды недоступны для наблюдения невооруженным глазом. Самый большой астероид – Церера (диаметр 1000 км). Вообще же астероиды имеют диаметры от нескольких километров до нескольких десятков километров, причем большинство астероидов – бесформенные глыбы. Массы астероидов хоть и различны, но слишком малы, чтобы эти небесные тела могли удержать атмосферу. Общая масса всех астероидов, собранных вместе, примерно в 20 раз меньше массы Луны. Из всех астероидов получилась бы одна планета диаметром меньше 1500 км.

В последние годы удалось открыть спутники (!) у некоторых астероидов. Впервые сфотографировали астероид с расстояния все лишь 16 тыс. км 29 октября 1991 г. с борта американского космического корабля “Галилео”, запущенного 18 октября 1982 г. для исследования Юпитера. Пересекая пояс астероидов, “Галилео” сфотографировал малую планету 951 – астероид Гаспра. Это типичный астероид. Большая полуось его орбиты 2,21 а.е. Он оказался неправильной формы и, возможно, образовался в результате столкновения более крупных тел в поясе астероидов. На фотографиях видны кратеры (их диаметр 1-2 км, освященная часть астероида – 16x12км). На снимках удается различить детали поверхности астероида Гаспра размером 60-100 м.