книги из ГПНТБ / Коваль И.К. Мир планет

шого яркого диска. Его диаметр в десять раз меньше обычного для землян углового размера Солнца. И в этой дали со скоростью около 9,6 км/сек путешествует жел­ товатый красавец Сатурн со своими десятью спутника­ ми. Почти за 30 земных лет делает он полный оборот вокруг Солнца.

Пролетев еще около полутора миллиарда километров, минуем планету Уран с пятью спутниками.

Странно, что о существовании такого «шарика» диа­ метром в 51 тыс. км до 1781 г. люди даже не подозрева­ ли. И только благодаря телескопу выдающийся англий­ ский астроном В. Гершель смог открыть эту планету.

Именно для Урана и Юпитера характерно необычное положение в пространстве оси суточного вращения. Ес­ ли у Юпитера она расположена перпендикулярно к плос­ кости орбиты, то у Урана — лежит в плоскости орбиты, что, безусловно, должно вызвать ряд особенностей в климатическом режиме планеты.

Интересно также, что все пять спутников Урана вра­ щаются в обратном направлении, в то время как, напри­ мер, у Сатурна такое направление свойственно лишь по­ следнему из девяти спутников, а у Юпитера — четырем последним.

Замыкает группу планет-гигантов Нептун, «трасса» ко­ торого пролегает на расстоянии около 5,5 млрд, км от Солнца. Его диаметр всего на 3 тыс. км больше диамет­ ра Урана. Нептун имеет двух спутников. Открыли эту планету в 1846 г., хотя о ее существовании было предска­ зано ранее на основании анализа движения Урана, и толь­ ко позднее Нептун обнаружили с помощью телескопа.

Следовательно, планеты-гиганты вращаются на зна­ чительных расстояниях от Солнца, имеют очень большие массы и небольшую плотность (например, у Сатурна она составляет 0,72 г/см3, что даже ниже плотности воды) и

10

планет от Солнца. Они предложили эмпирический закон планетных расстояний, который можно выразить фор-

предложил советский ученый В. Г. Фесенков,

Все приведенные закономерности имеют большое значение в вопросе о происхождении планет Солнечной системы. «Физическая» часть планетной астрономии рас­ сматривает каждую планету как отдельный комплекс материи, который не только движется, но и изменяется, имеет определенную форму, химический состав и физи­

является изучение фигуры планет, строения, физических свойств и температуры их поверхностей, химического со­ става и плотности планетных атмосфер, тех или иных изменений, которые происходят на планете, и т. п. Без­ условно, каждую из названных задач нельзя разрешить, не вооружив глаз человека телескопом, поэтому понят­ но, что только с изобретением телескопа появились пер­ вые сведения, которые со временем вошли в сокровищ­ ницу планетоведения.

Развиваясь совместно с другими отраслями астроно­ мии, физики, математики, современное планетоведенйе является отдельной интересной и важной частью есте­

12

ствознания. Уже потому, что наша Земля — тоже одна из планет, значительную часть вопросов ее геофизики, географии и пр. можно разрешить благодаря сравнитель­ ному изучению с другими планетами.

Большую роль в изучении планет Солнечной системы играет наличие на земном шаре сети астрономических центров, в программу которых систематически входят исследования планет путем непосредственного фотогра­ фирования, получения спектров, измерения температу­

ская, Крымская астрофизическая обсерватория (СССР), Йеркская, Ликская, Маунт-Вилсонская, Маунт-Пало- марская (США), Пик-дю-Миди (Франция) и др.

Значительный вклад в развитие планетоведения внесли радиоастрономические методы изучения планет, которые применяют как советские, так и зарубежные ученые.

Многолетние исследования планет, особенно Марса и Венеры, выполнены сотрудниками астрономических обсерваторий Харьковского и Ленинградского универси­ тетов (Н. П. Барабашов, В. В. Шаронов, Н. Н. Ситинская), которые в сущности создали новое направление в изучении атмосфер и поверхностей планет по так на­ зываемому фотометрическому методу, позволяющему получить количественные сведения о характере микро­ рельефа марсианской поверхности, о ее цвете и степени «темноты», а также о плотности и физическом состоянии планетных атмосфер. За последнее время значительных успехов в изучении химического состава атмосфер пла­ нет достигли ученые Крымской астрофизической об­

13

изучению строения и состава его полярных шапок и определения атмосферного давления проведен Главной астрономической обсерваторией АН УССР (А. В. Мороженко, Э. Г. Яновицкий и др.).

Интересные и в принципе новые исследования в во­ просе о возможности существования жизни, в особен­ ности растений, на других планетах в условиях низких температур и незначительного количества влаги были начаты в 1946 г. Г. А. Тиховым. Для изучения с по­ зиций исследователя планет поведения растений в раз­ ных климатических условиях на Земле при участии Г. А. Тихова было создано специальное научное заведе­ ние — Сектор астроботаники Академии наук Казахской ССР (Алма-Ата). Многочисленные научные экспедиции Сектора астроботаники позволили получить и система­ тизировать значительное количество спектров солнечно­ го света, отраженного земными растениями, и объяснить особенности спектра марсианских темных поверхностных образований («морей») наличием на Марсе раститель­ ности, существующей в специфических условиях марси­ анского климата.

Говоря об изучении планет, следует подчеркнуть и ту значительную роль, которую играют наблюдения мно­ гочисленной армии астрономов-любителей. Особенно это касается так называемых визуальных наблюдений Марса, на видимой поверхности которого с помощью телескопа средней мощности можно увидеть отдельные образования поверхностного или атмосферного происхо­ ждения.

В состав Солнечной системы входят девять больших планет, 1622 1 малые планеты, или так называемые асте­ роиды, и 32 спутника больших планет (табл. 1).

1 Количество астероидов, зарегистрированное на 1 января 1957 г.

14

в отношении больших планет. В то же время нет ника­ кого сомнения, что нам известны далеко не все астерои­ ды. Кроме этих космических объектов, в состав Солнеч­ ной системы входят также многочисленные кометы и вся метеорная материя.

Из всего этого комплекса (принимая во внимание фи­ зическое состояние материи и методы изучения) в от­ дельную группу космических тел выделяются большие планеты, ставшие объектом постоянного внимания чело­ века еще в древние времена.

ПЛУТОН И МЕРКУРИЙ

Мы не случайно решили рассказать об этих планетах в одном разделе, пренебрегая тем, что первая из них замыкает планетную систему, а вторая наиболее близка

15

к Солнцу. Основанием для этого послужили некото­ рые общие черты обеих планет (небольшой размер и масса, табл. 2), а кроме того,— почти полное отсутствие

более или менее точных сведений относительно поверх­ ности и атмосферы Плутона, из-за чего нецелесообразно рассматривать его отдельно.

16

Между прочим, сейчас Плутон привлек к себе внима­ ние многих астрономов, что было вызвано гипотезой, согласно которой в прошлом Плутон был спутником Нептуна. Если это так, то Плутон не должен иметь соб­ ственных спутников. Поэтому было бы очень важным проверить их наличие экспериментально, путем специ­ альных наблюдений. Правда, его спутники могут быть

планеты.

Современные светосильные телескопы дают возможлость отыскивать космические тела, блеск которых пре­ восходит 20-ю звездную величину. Это значит, что на рас­ стоянии Плутона можно найти космическое тело диамет­ ром около 500 км (конечно, если оно там есть!). В 1950 г. американский ученый Хьюмасон наблюдал окрест­ ности Плутона с помощью 5-метрового рефлектора об­ серватории Маунт-Паломар и получил отрицательный ответ. Он показал, что на допустимых расстояниях от центра планеты диаметр спутника может составлять ме­

ниях) .

Таковы краткие сведения о Плутоне.

Меркурий также очень трудно наблюдать, хотя рас­ стояние от него до Земли сравнительно невелико. В мо­ менты, когда Меркурий находится между Землей и Солнцем, или, как принято говорить в астрономии, в нижнем соединении планеты, это расстояние сокраща­ ется до 82 млн. км. Дело в том, что орбита Меркурия лежит внутри орбиты Земли, и поэтому землянам он ви­ ден вблизи Солнца. Даже в наиболее благоприятные

18

для наблюдений моменты, в так называемых, элонгациях, когда угол между направлениями с Солнца на Землю и Меркурий близок к 90°, последний виден на угловом расстоянии от Солнца, не превышающем 28°. В этот пе­ риод Меркурий можно наблюдать в лучах утренней и вечерней зари: для невооруженного глаза — яркая зве­ зда желтого цвета.

Уже первые наблюдения Меркурия в телескоп, осу­ ществленные в конце XVIII ст., позволили обнаружить на его поверхности темные пятна. Позднее, наблюдая за их перемещением, итальянский астроном Скиапарел­ ли установил, что Меркурий обращен к Солнцу всегда одной стороной. Это, вероятно, является следствием некоторой выпуклости, бугра на Меркурии со стороны

ихолод.

Втакой ситуации очень интересно рассмотреть во­ прос о существовании у Меркурия атмосферы. Как из­ вестно, масса Меркурия лишь в три раза больше массы Луны. Если бы эти тела находились в одинаковых тем­ пературных условиях, Меркурий мог бы удержать более

плотную атмосферу, чем Луна. Но из-за того, что на обращенной к Солнцу стороне Меркурия температура в 2,5—3 раза выше, чем на Луне, молекулы газов будут удаляться с обеих планет одинаково быстро. Луна практически лишена атмосферы. У Меркурия она также не может быть намного плотней. Измерения поляриза­ ции отраженного Меркурием света показали, что плот­ ность атмосферы у его поверхности составляет 0,003 плот­ ности земной атмосферы, если допустить одинаковый для