Колин Стюарт - Вселенная на ладони [litres]

В последние годы космический аппарат НАСА «Юнона» посылал на Землю беспрецедентно подробные снимки Юпитера. «Юнона» прибыла на место в 2016 году, став всего вторым по счету сделанным руками человека космическим объектом, вращающимся по орбите вокруг крупнейшей в Cолнечной системе планеты. Первый такой объект завершил свою миссию в 2003 году. Десятилетние успехи в развитии технологии фотосъемки кажутся более чем очевидным, учитывая то обилие впечатляющих по зрелищности снимков, целым потоком направившихся к Земле.

Крупномасштабные снимки Большого красного пятна, сделанные «Юноной» с близкого расстояния в момент спуска аппарата на поверхность планеты, должны помочь астронавтам выяснить, почему знаменитое пятно сокращается. Точные измерения силы гравитационного притяжения со стороны планеты, которое воздействовало на аппарат, помогут ученым понять, что происходит в ядре планеты. Выяснение состава атмосферы Юпитера является ключом к пониманию того, как образовалась эта планета, а также вся Cолнечная система.

Мало кому известно, что во время путешествия «Юнона» брала с собой на борт три алюминиевых фигурки «Лего». Они представляли собой римского бога Юпитера, его супругу Юнону и Галилея, первого астронома, наблюдавшего планету через телескоп.

Между тем, вероятно, двумя самыми интригующими спутниками Юпитера являются самые близкорасположенные к планете галилеевы спутники: Ио и Европа. Ио требуется всего 1,5 дня для того, чтобы совершить один оборот вокруг планеты. Подобная близость к Юпитеру приводит к образованию мощных приливно-отливных движений на поверхности небольшого спутника, в результате которых он то расширяется, то сжимается. Эти постоянные колебания, называемые приливным разогревом, приводят к расплавлению породы и являются источником энергии более 400 активных вулканов, так что Ио превратился в самое вулканически активное место Солнечной системы. Огромные струи серы здесь непрерывно взмывают ввысь на сотни километров.

Неудивительно, что содержание воды на этом спутнике наименьшее по сравнению со всеми другими космическими объектами Солнечной системы.

У Европы, находящейся на большем расстоянии от планеты, такой проблемы нет. Будучи также подверженным приливному разогреву, хотя далеко не столь интенсивному, лед на этом спутнике превращается в воду. Много воды. Существует предположение, что на Европе больше жидкой воды, чем во всех земных океанах, озерах, реках и морях вместе, взятых. Все это, бесспорно, ставит Европу на первое место в списке космических объектов, где можно предполагать наличие жизни и куда можно устремить наши поиски внеземных цивилизаций.

Последняя из всех классических планет, которая стала известна нашим древним предшественникам, Сатурн, находится на расстоянии почти 1,5 миллиарда километров от Солнца. Тот факт, что мы можем наблюдать планету невооруженным глазом, несмотря на огромное расстояние, которое нас разделяет, является свидетельством ее размеров и того, как много солнечного света она отражает в нашу сторону. Эта вторая по размерам планета могла бы вместить в себя более 750 таких планет, как Земля.

Но вопреки своим размерам Сатурн невероятно легкий по весу. Его показатели средней плотности, равные 0,7 грамма на кубический сантиметр, – наименьшие по сравнению со всеми другими планетами Солнечной системы. Это ниже показателей плотности воды (1 г/см 3), а это значит, что если бы эту планету поместили в огромную ванну, то она просто всплыла бы, конечно, при условии достаточных размеров ванны. Хотя в действительности она заморозила бы воду, поскольку средняя температура на Сатурне составляет –178 градусов по Цельсию.

Отчетливо желтый цвет планеты связан с кристаллами аммония в высших слоях ее атмосферы. Временами здесь наблюдаются ураганы и бури, разрывающие атмосферу Сатурна, которые происходят преимущественно в тот момент, когда Сатурн оказывается в ближайшей к Солнцу точке орбиты, что происходит каждые тридцать лет или около того.

По прибытии космического аппарата «Вояджер», астрономы заметили гексагональное по форме облачное образование поверх северного полюса планеты. Каждая из сторон шестиугольника превышает диаметр Земли. Это образование наблюдала и станция «Кассини», она обнаружила, что в период между 2013 и 2017 годаом эта полярная шапка Сатурна меняла свой цвет от голубого до золотого.

Так же, как и в случае с Юпитером, астрономы теряются в догадках относительно того, что происходит под облачным слоем Сатурна. Высказываются предположения, что под кристаллами аммония имеются водяные облака. А под ними, вероятнее всего, лежат слои металлического водорода, под которыми скрывается твердое ядро плотной породы массой в 9–22 раза превышающей массу Земли. Некоторые ученые даже высказывались о том, что в атмосфере Сатурна, возможно, образуются алмазы со скоростью тысяча тонн в год. Молнии превращают газ метан в углеродную пыль, которая впоследствии, по мере падения в направлении ядра планеты, меняет свою структуру, образуя кристаллы алмаза.

Загадочные кольца Сатурна являются самой известной частью Солнечной системы. Тем не менее, вопреки всем усилиям ученых, никто пока не знает точно, откуда они взялись.

Издали они могут выглядеть как целостные образования, однако в действительности состоят из отдельных кусков льда, которые могут достигать по величине размеров домов. Если бы кому-нибудь пришлось собрать весь материал, из которого состоят кольца, в один шар, он в итоге получил бы нечто, по размеру сходное со спутником Сатурна Мимасом. Отсюда можно заключить, что кольца, вероятно, возникли как спутники, которые затем были разорваны на части силой гравитации планеты или же сами разбились на мелкие осколки в результате какого-то столкновения.

Последние данные с аппарата «Кассини» говорят о том, что кольца Сатурна гораздо моложе Солнечной системы: им, вероятно, всего 100 миллионов лет.

Если бы они были старше, солнечный ветер мог бы давно сделать материал, из которого они состоят, значительно темнее. Нам сильно повезло жить в то время, когда у Сатурна имеются кольца, поскольку, скорее всего, на протяжении большей части его истории у этой планеты их просто не было.

Даже с помощью любительского телескопа можно увидеть с Земли, что у колец Сатурна имеются разрывы. Самый большой из них называется «разрыв Кассини», и в этом случае просматривается влияние спутника Мимаса – его гравитационное притяжение способствует сохранению разрыва. Некоторые из спутников Сатурна вращаются внутри колец – их называют «спутниками-пастухами». Все кольца Сатурна обозначаются заглавными буквами в алфавитном порядке в порядке их обнаружения, а не в зависимости от их расстояния от планеты.