Участница:Неизвестная/Полезные заметки/Солнечная система

Обнаружено копивио В данной статье обнаружены фрагменты текста, скопированные из других источников. Согласно правилу WT:НЕКОПИПАСТА любое копирование материалов с других ресурсов запрещается. Фрагменты, нарушающие авторские права, должны быть отмечены красным при помощи шаблона {{cv}}, а затем переписаны или удалены.

Загрузить видео YouTube YouTube might collect personal data. Политика конфиденциальности ПродолжитьDismiss (link) Небольшой фильм Эрика Вернквиста, визуализирующий основные достопримечательности Солнечной системы под голос Карла Сагана и музыку из Mass Effect.

Как сообщает нам в своей неповторимой façon de parler видный исследователь тайн Галактики капитан Очевидность, Солнечная система — это система одиночной звезды класса G по имени Солнце, которую некая гуманоидная раса бесхвостых обезьян почему-то очень ценит. Эта система состоит из центральной звезды — собственно, Солнца, планет, в количестве восьми штук, и более мелких объектов — карликовых планет, астероидов и комет, в невыясненном и бессчетном количестве.

Солнце

Звезда всего шоу, в буквальном смысле слова. О нем отдельная статья: Солнце.

Внутренние планеты

Ближе всего к Солнцу обращаются четыре внутренних, твердых, землеподобных планеты: Меркурий, Венера, Земля и Марс. Их объединяет то, что все четыре состоят из силикатов и имеют металлические ядра.

Меркурий

Самая близкая к Солнцу планета, отличается небольшими размерами, но высокой плотностью (сравним с Землёй). Это потому, что во-первых, Меркурий формировался рядом с Солнцем, излучение которого выпекло и испарило из него все легкоиспаряющиеся вещества, а во-вторых, потому, что на стадии поздней тяжёлой бомбардировки по нему что-то очень сильно отбомбилось и снесло ему половину мантии. Начисто. Поэтому большую часть Меркурия занимает металлическое ядро, и ученые предполагают, что кора этой планеты обогащена ценными рудами. Добраться бы только до этой коры, чтобы наложить на эти руды лапки.

Добыча руд осложняется ещё двумя вещами. Во-первых, у Меркурия практически нет атмосферы. Во-вторых, он очень близко к Солнцу, и днем оно палит нещадно, плавя легкоплавкие металлы. День же на Меркурии составляет целый меркурианский год (или почти три земных месяца) из-за орбитального резонанса (о коем ниже), ночь — ещё столько же. Предполагается, что наиболее удобные места для базы на Меркурии — глубокие кратеры на полюсах, куда Солнце никогда не заглядывает, царит вечная ночь и могли сохраниться запасы воды в виде льда, для питья, мытья, выращивания растений и получения кислорода.

Устаревшее представление о Меркурии — что он приливно фиксирован (tidally locked), то есть находится в орбитальном резонансе 1:1, так что на одной половине Меркурия — бесконечный день, на другой — бесконечная ночь, а на границе — узкая полоса нормальной температуры. На самом деле резонанс есть, но он 3:2, что вполне позволяет сменяться дню и ночи, хотя и сильно непривычным для нас образом: за два оборота вокруг Солнца Меркурий успевает совершить при поворота вокруг своей оси (звёздные сутки, общая продолжительность которых составляет 58 дней 15 часов), но день и ночь (солнечные сутки, от полудня до полудня) за это время сменятся только один раз. Вдобавок из-за вытянутой орбиты Меркурия Солнце по его небу не движется плавно с востока на запад, а скачет вперёд-назад, описывая петли. В некоторых местах планеты вообще можно наблюдать, как светило после восхода вдруг «передумывает» и садится обратно, чтобы вскоре взойти «по-настоящему»!

Венера

Злая сестра-близнец Земли. Почему злая? Есть несколько причин её так называть:

• Температура на поверхности — 400—500 градусов Цельсия. Уже немножко проблемно — тем более, что охладить скафандр или технику намного сложнее, чем обогреть.
• Давление — примерно 90 атмосфер Земли.
• Сама атмосфера — крайне агрессивна. Вплоть до облаков, состоящих местами из серной кислоты.

В общем, если есть на свете рай — это Краснодарский край в Солнечной системе Ад — это Венера. Даже Меркурий не так страшен. Хуже условия — разве что в глубинах газовых гигантов, где творится невесть что, и даже водород становится металлом.

… А ведь когда-то, много-много миллионов лет назад это была почти Земля. Вот только у Венеры не было магнитного поля, да температура была повыше. В итоге сначала вся вода испарилась, что привело к такому парниковому эффекту, что нынешние борцы за экологию нервно крестятся в углу (температура поверхности могла достигать и 1000 градусов Цельсия). Затем началось разложение воды солнечным излучением — и сейчас её там в принципе нет.

Впрочем, не всё так грустно. В атмосфере Венеры есть слой на высоте примерно 60-70 км, в котором и давление, и температура очень похожи на земные. Колония, наполненная земным воздухом, будет плавать на этой высоте, как воздушный шар. Помните Облачный Город из Star Wars? Вот-вот. Цели этой колонии могут быть различными: преобразовывать углекислый газ в углеродные наноматериалы, заниматься терраформированием, получать солнечное электричество и (что очень важно) предоставлять космонавтам условия, очень близкие к земным, для поправки пошатнутого невесомостью и радиацией здоровья. Но, выходить без скафандра будет самоубийственно из-за сплошного слоя облаков серной кислоты на этой высоте.

А ещё Венера не такая как все и вертится вокруг своей оси по часовой стрелке (если смотреть с её северного полюса). Так же вертится ещё Уран, но он вообще неформал, см. ниже. У остальных планет Солнечной системы принято крутиться против часовой.

Устаревшее представление о Венере — что облака на ней из обычной воды, и под ними скрывается полный жизни океан или джунгли с динозаврами, жуками-гигантами или людьми-лягушками.

Земля

Просто Земля. Что тут ещё скажешь?

Луна

Загрузить видео YouTube YouTube might collect personal data. Политика конфиденциальности ПродолжитьDismiss (link) Эволюция Луны

Земля — ближайшая к Солнцу планета, обладающая естественным спутником, или луной (планетам, находящимся ближе, не позволяют обзавестись спутниками гравитационные взаимодействия с Солнцем). Луна у Земли одна, является старейшей известной человечеству луной, поэтому зовется с большой буквы — Луна. Это маленькое по меркам планет тело, однако по меркам других лун она просто огромна; сравнимые по размерам луны есть только у газовых гигантов. Не имеет атмосферы, состоит из серых гор и кратеров, американцы там были. Точно были. На Луне есть небольшие подземные запасы льда и, вероятно, довольно большие запасы гелия-3, ценного термоядерного горючего, что делает её перспективным объектом космической колонизации. Но, как ни странно, пока проще добыть этот самый гелий-3, чем построить термоядерный реактор, который будет его перерабатывать.

Устаревшим представлениям о Луне несть числа. По одной из версий, там живут дед и лунный заяц, по другой она сделана из швейцарского сыра, по третьей там будто бы есть подлунные пещеры с воздухом, в которых живут лунатики, по четвертой внутри неё ещё одна маленькая Луна, где живут буржуазно настроенные коротышки. И не забываем про огромную секретную базу враждебно настроенных пришельцев, а также прекрасное Лунное Королевство!

Марс

Загрузить видео YouTube YouTube might collect personal data. Политика конфиденциальности ПродолжитьDismiss (link) Эволюция Марса

Самая интересная планета Солнечной системы, сочетающая в себе относительную безвредность, экзотичность и неосвоенность. Там холодно, но не настолько, чтобы нельзя было жить совсем. Тамошняя атмосфера очень разреженная, но терраформингу Марс поддастся легко. Там есть запасы льда, кислород, связанный в грунте и много ещё чего интересного. Благодаря этому Марс — цель номер один для освоения иных планет.

Марс — небольшая планета, крупнее Меркурия, но почти вдвое (в диаметре) меньше Земли. У него две маленьких луны, похожих на астероиды: Деймос и Фобос. Он покрыт пыльными и песчаными пустынями (хотя имеет и самые высокие в Солнечной системе горы — впрочем, это весьма пологие вулканические кратеры, настолько пологие, что, стоя на вершине, нельзя увидеть подошву — она уходит за горизонт), температуры там в диапазоне приблизительно от +20 днём на экваторе до −140 на зимнем полюсе, атмосфера имеет плотность менее 1 % от земной и состоит из углекислого газа (95 %) с примесью азота и аргона (кислорода 0,15 %).

На Марсе когда-то существовали и достаточно плотная атмосфера, и гидросфера. Но планета эта слишком мала, чтобы иметь всё хорошее подолгу. Вскоре ядро Марса застыло, и магнитное поле его пропало, в результате чего солнечный ветер стал терзать его атмосферу. Если на Венере тяготение достаточно сильное, чтобы удерживать без вопросов хотя бы углекислый газ, то анемичная гравитация Марса не смогла и того; он потерял большую часть атмосферы и всю гидросферу. На обеих планетах с очень слабым магнитным полем — что на Марсе, что на Венере — атмосфера состоит в основном из углекислого газа, которому пофиг на солнечный ветер; но Венера своей сильной гравитацией удержала 90 атмосфер углекислого газа, а Марс своей слабенькой удержал совсем чуть-чуть. Гидросферы обе планеты потеряли; но холодный Марс сумел спасти часть своей воды в виде льда, а горячая Венера потеряла свою целиком и полностью.

Устаревшее представление о Марсе — что он полностью землеподобная планета, на которой существует древняя цивилизация марсиан, зачастую более развитая, чем наша (но иногда впавшая в упадок, что позволило творцам жанра «планетарный романс» — Берроузу, Беляеву и др. — использовать Марс в качестве первой в истории фантастики романтической планеты).

Недавно на Марсе были обнаружены ручьи. Оказалось, что регулярно появляющиеся и исчезающие непонятные тёмные полосы — не глюк и не помехи, а стекающие с гор потоки солёной воды, насыщенной хлоридами. Эти потоки воды никуда не впадают, а через некоторое время исчезают, чтобы на следующий год появиться вновь.

Планеты-гиганты

Четыре внешних планеты, неплотных и не обладающих твердой поверхностью, зато очень больших. Строго говоря, газовыми гигантами в узком смысле — состоящими из водорода — являются только Юпитер и Сатурн, а Уран и Нептун — «ледяные» гиганты, то есть состоят из астрономических «льдов» — метана, аммиака, воды и др. Но обычно все четыре называют газовыми, потому что в земных условиях что водород, что метан — газы (а на самих этих планетах что то, что другое — газы только в поверхностном слое).

Все газовые гиганты обладают внушительными подсистемами лун, некоторые из которых тянут по размерам на полноценные планеты. О них тоже будет рассказано здесь.

Юпитер

Планета, названная именем верховного бога римского пантеона — самая большая, даже огромная. И как это древние римляне так угадали, придумывая ему название? Юпитер в 300 с лишним раз тяжелее Земли, сила тяготения на границе его облаков — втрое выше земной, а магнитное поле Юпитера настолько сильно, что изгибает солнечный ветер в смертоносные пояса радиации. Внешний облик Юпитера крайне живописен, он весь покрыт вихристыми красно-жёлтыми полосами облаков, гигантскими воронками штормов и полярными сияниями. Именно на Юпитере уже несколько веков бушует крупнейший в Солнечной системе ураган, видимый с Земли как Большое Красное Пятно. Впрочем, в последнее время он «стихает» — с 1979 года его размеры уменьшились с почти двух диаметров Земли до чуть больше одного (а это, на секундочку, почти 13 тысяч километров).

У Юпитера есть тонкие, почти незаметные кольца и множество спутников, из которых крупных четыре: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто.

Из-за своей массы Юпитер — единственная планета, которая не вращается вокруг Солнца: и он, и наша звезда вращаются друг вокруг друга, просто центр вращения находится почти вплотную к поверхности Солнца.

Амальтея

Маленькая красная лунка, похожая на астероид. Примечательна в основном тем, что именно сюда держали путь герои Стругацких; в остальном мертва и скучна (страшно сильная радиация, ни атмосферы, ни гравитации).

Ио

Ио — фантастическое место, поражающее своей враждебностью всему живому. Благодаря гравитации Юпитера и соседних лун, растягивающей и сжимающей её недра, Ио постоянно извергает огонь и магму: это самое вулканически активное место в Солнечной Системе. Вместе с магмой на поверхность выбрасываются потоки расплавленной серы, и всё вместе это придает луне вид жёлто-красный, похожий на горячую пиццу. В тех местах, куда лава не доходит, наоборот, стоит собачий холод: −140 градусов Цельсия. Атмосферы почти нет (очень разрежённая, состоит из диоксида серы), радиация из поясов Юпитера крайне сильная; попытка высадиться приведет к смерти быстрее, чем вы успеете сказать «Чернобыль».

Европа

Европа — водно-ледяная луна, она покрыта массивными паковыми льдами, под которыми скрывается жидкий океан. Состав этого океана неизвестен; возможно, там существует жизнь, а возможно, он представляет собой ядовитую субстанцию. Так или иначе, Европа — одно из интереснейших мест в Солнечной системе для поиска внеземной жизни: тёмный, но тёплый, этот океан может скрывать экосистемы, похожие на те, что существуют около земных глубоководных минеральных источников («чёрных курильщиков»).

А на поверхности льдов всё тихо и безжизненно. Атмосферы нет, радиация довольно сильная; слабее, чем на Ио, но вылезать прогуляться по льду крайне не рекомендуется.

Ганимед и Каллисто

Ледяные луны, похожие друг на друга, крупные (размером примерно с Меркурий). Ядра каменно-металлические, мантии изо льда, покрыты бурыми толинами. Атмосфер нет, по части радиации довольно спокойно (на Ганимеде стоит прикупить свинцовые трусы, на Каллисто не нужно и того). Это делает Ганимед и Каллисто хорошими местами для первых баз в подсистеме Юпитера.

Сатурн

Властелин колец, мастер спорта по хула-хупам, эта планета славится своим живописным видом благодаря кольцам, состоящим из огромного количества небольших ледяных метеороидов. А без колец Сатурн был бы пресен и скучен; этакий недо-Юпитер бледно-масляного оттенка. Сатурн — газовый гигант средних размеров, обладает одной луной планетарного размера (Титаном) и множеством средне-малых и средне-больших.

Мимас

«Это не луна!» — испуганно воскликнул Оби-Ван Кеноби. «Не протекай в компот, старый перешник» — успокоил его Хан Соло — «луна это, луна». Мимас примечателен тем, что очень похож на Звезду Смерти из Star Wars. Луна средне-малого размера (400 км), примерно шарообразная, состоит в основном изо льда, и на боку её огромный кратер. Точь-в-точь лазерная тарелка, из которой был разорван на части Альдераан. Самое интересное заключается в том, что этот кратер был обнаружен спустя несколько лет после выхода фильма.

Энцелад

Немного меньше Мимаса, Энцелад представляет собой Европу в миниатюре. Внутри этой небольшой луны — тоже жидкая, тёплая вода. Точно неизвестно пока, в виде океана или в виде подлёдных озер — но из трещин она бьет фонтанами. Так что кипенно-белый Энцелад — ещё одно хорошее место для поиска внеземной жизни.

Тефия, Диона, Рея, Япет

Средне-крупных размеров (порядка 1000—1400 км), эти луны довольно скучны и представляют собой ледяные шары с каменными ядрами, без атмосферы, покрытые небольшим количеством толина. Выделяется среди них только Япет:

• Своим необычным чёрно-белым окрасом: половина луны кипенно-белая, вторая зачернённая.
• Загадочной «стеной»: по экватору этого спутника идёт горная цепь высотой до 13 км и шириной до 20 км, из-за чего Япет очень напоминает грецкий орех или мячик, не очень ровно склеенный из двух половинок. Что это за ерунда и откуда взялась — «наука ещё пока не в курсе дела».

Титан

Ух ты. Просто ух ты. Единственный естественный спутник в Солнечной Системе со своей собственной атмосферой, да какой! В полтора раза более плотная, чем земная, атмосфера этой луны размером с Меркурий запелёнута рыжими метано-толиновыми облаками, скрывающими горы и долины из водяного льда, по которым текут реки из жидкого метана и этана, впадающие в озёра из него же. Запасы углеводородов на Титане огромны; к тому времени, как мы туда долетим, мы уже научимся использовать углеводороды не для сжигания в печке, а только для оргсинтеза (цивилизация, способная на такие полёты, к сжиганию нефти относится примерно как современная цивилизация к тягловым волам и бурлакам), и Титан станет королем пластмасс и химикатов всея Солнечной системы. Дышать на нем, правда, нельзя: атмосфера состоит из азота и все того же метана, и холодно очень: −160…−170 °С.

Возможно, там даже имеются свои собственные формы жизни, с таким замедленным метаболизмом, что улитка в сравнении с ними покажется болидом Формулы-1. Ну а что вы хотите — при такой температуре химические реакции протекают очень медленно. И вероятнее всего, эти формы жизни находятся на уровне вендобионтов — студнеобразные медленнорастущие подобия полипов, не имеющие даже желудка и внутренних органов (поверхность тела, как вывернутый желудок, очень медленно впитывает питательные вещества из окружающей среды).

Уран

Самый мелкий газовый (ледяной) гигант Солнечной системы, и луны его тоже некрупные. Есть кольца, но они далеко не такие заметные, как у Сатурна, хотя и развитее, чем у Юпитера. Уран — вообще довольно скучная планета: ровного бледно-голубого оттенка, с полупрозрачными, слабо заметными кольцами, ни одной гигантской луны размером с Ганимед или Титан (все — средне-крупные и средне-мелкие). Единственное его интересное качество — это то, что вращается Уран лёжа на боку, с очень высоким наклоном оси. Соответственно, на нём и на всех его лунах постоянно то полярный день, то полярная ночь на полгода. А год в подсистеме Урана ой какой длинный: 84 земных года. Можете себе представить по 42 года тьмы и по столько же — непрерывного света?

Миранда

Зато одна из лун Урана хоть маленькая, да интересная. Средне-мелкая луна, размером с Мимас или Энцелад, вся изо льда, она покрыта трещинами и хаотическими нагромождениями. Раньше ученые полагали, что Миранда столкнулась с чем-то большим, раскололась на части и снова собралась. Нынешняя теория — что это была ещё одна водно-ледяная луна, которая замёрзла, и сила расширяющейся при замерзании воды расколола ледяную кору на части. В любом случае, поверхность Миранды — лабиринт трещин и расселин глубиной в километры, а то и более: точно неизвестно, насколько глубоко они простираются. В ту эпоху, когда человечество будет здесь летать, Миранда представится идеальным местом, чтобы прятаться: в глубины расселин не заглянуть ни со спутника-шпиона, ни в телескоп. Планета жуликов, контрабандистов и повстанцев против звёздных империй?

Ариэль, Умбриэль, Титания и Оберон

Средне-крупные луны, похожие на сатурновские Тефию, Диону и Рею. Размером 1000—1400 км, ледяные с каменно-металлическими ядрами, мёртвые, покрытые толином.

Нептун

Самая отдалённая настоящая планета, маленький гигант, но крупнее Урана. Темно-синего цвета, покрыта белыми облачными полосами и вихрями, с тусклыми кольцами. Холод тут стоит такой собачий, что лёд становится тверже камня — а поэтому даже средне-мелкие спутники Нептуна, такие, как Протей, не стеклись в шарообразную форму. Только одна луна здесь крупная и примечательная: Тритон.

Тритон

Самое интересное в Тритоне то, что он Нептуну чужой. Это карликовая планета, наподобие Плутона, захваченная Нептуном в спутники. Поэтому и орбита у Тритона не такая, как у всех — ретроградная, то есть он вращается вокруг Нептуна не в ту сторону, в какую вращается сам Нептун. Это же, возможно, является причиной того, что других крупных лун у Нептуна нет: взаимодействие с Тритоном их раскидало.

Тритон был бы водно-ледяной луной вроде Европы, будь там немножно потеплее. Но он настолько скован холодом (-235 градусов!), что роль жидкости, расплавляющейся и разливающейся под его льдом, играет не вода, а жидкий азот. Именно жидким азотом тут фонтанируют гейзеры, а вулканы извергаются суспензией ледяной крошки все в том же азоте. У Тритона есть очень разрежённая атмосфера из всё того же азота и неона.

Пояса астероидов и карликовые планеты

Главный пояс астероидов

Расположен между орбитами Марса и Юпитера, состоит из множества астероидов различного состава: каменных, углеродных, металлических. Последние особенно ценны: здесь в легкодоступном виде находятся такие ценные металлы, как никель и платина. По этой причине очень многие фантасты изображали астероидный пояс как место интенсивной разработки полезных ископаемых, и это может стать реальностью.

Церера

Единственная во внутренней Солнечной системе карликовая планета, Церера размерами похожа на средние луны газовых гигантов. И не только размерами: подобно Европе, она представляет собой металло-силикатный шар в ледяной оболочке. В отличие от Европы, правда, некому её сжимать и нагревать, тем не менее, ученые предполагают какие-то подлёдные озёра жидкой воды. Откуда там берется тепло, пока неизвестно: Церере еще предстоит раскрыть свои секреты.

Пояс Койпера

Второй пояс космического мусора расположен за орбитой Нептуна. Здесь, правда, не совсем астероиды, а скорее остаточные планетезимали — первозданные зародыши планет в том состоянии, в каком они существовали на момент зарождения Солнечной системы. Здесь темнее и холоднее, чем даже на Нептуне.

Плутон

Источник глагола «оплутонить», эта карликовая планета — двойная: Плутон и немножко меньший по размерам Харон вращаются друг вокруг друга. Вокруг них — ещё три маленьких луны, похожих на астероиды. Раньше Плутон считался полноправной планетой, потому что учёные считали его больше, чем он есть на самом деле (размером с Марс или Землю). Но оказалось, что Плутон намного меньше, и существует множество других карликовых планет пояса Койпера, похожих на него.

В 2015 году обнаружили, что у Плутона благодаря холоду имеется большая по проятжённости, хотя очень разрежённая атмосфера (ожидали отстуствие атмосферы), а также то, что на Плутоне имеются самые настоящие русла рек, образованные стекающим с гор жидким азотом.

Эрида, Квавар, Хаумеа, Макемаке, Орк

Тоже плутоны — маленькие, ледяные и жутко холодные карликовые планеты.

Рассеянный диск

Рассеянный диск — продолжение пояса Койпера. Тех же щей, да побольше налей: ещё более темная, ещё более близкая к абсолютному нулю окраина Солнечной системы.

Седна

Карликовая планета в Рассеянном диске. Отличается вытянутой орбитой: то входит в пояс Койпера, отчего на ней начинается приятная оттепель (всего-то −240 градусов, теплынь!), то отдаляется, уходя в глубины неосвещённого пространства.

Гелиосфера

Гелиосфера — область пространства вокруг Солнца и Солнечной системы, в которой плазма солнечного ветра движется относительно Солнца со сверхзвуковой скоростью. Солнечный ветер представляет собой поток магнитных частиц и полей. Они способны взаимодействовать с Землей и её магнитным полем, что может приводить к магнитным бурям. Поскольку движение Солнца в межзвёздной среде приводит к тому что в окружающем межзвёздном пространстве происходят возмущения, солнечный ветер на границе гелиосферы теряет свою скорость и становится более плотным, уже межзвёздным ветром.

Облако Оорта

Самый-самый рубеж Солнечной системы, состоит из долгопериодических комет — маленьких кусков льда, то приближающихся к Солнцу, начинающих испаряться и отращивающих хвосты из газов, то отдаляющихся в невообразимые дали. Ранее учёные предполагали, что кроме комет, в облаке Оорта находится коричневый карлик Немезида. Теперь эта гипотеза опровергнута, но некоторые всё ещё ищут там что-то этакое — не звезду, так хотя бы планету-газовый гигант. Толком не нашли, но уже дразнят её «Нибиру», в сомнительную честь понятно чего. Более серьёзное предложение названия для этой гипотетической планеты — Тюхе.