Quanti sono lì? Esplorazione del sistema solare Esplorazione planetaria moderna

Studio dei pianeti del sistema solare

Fino alla fine del 20° secolo, era generalmente accettato che esistessero nove pianeti nel sistema solare: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone. Ma recentemente sono stati scoperti molti oggetti oltre l'orbita di Nettuno, alcuni simili a Plutone e altri di dimensioni ancora maggiori. Pertanto, nel 2006, gli astronomi hanno chiarito la classificazione: gli 8 corpi più grandi - da Mercurio a Nettuno - sono considerati pianeti classici e Plutone è diventato il prototipo di una nuova classe di oggetti: i pianeti nani. I 4 pianeti più vicini al Sole sono solitamente chiamati pianeti terrestri, mentre i successivi 4 massicci corpi gassosi sono chiamati pianeti giganti. I pianeti nani abitano principalmente la regione oltre l'orbita di Nettuno: la cintura di Kuiper.

Luna

La Luna è il satellite naturale della Terra e l'oggetto più luminoso nel cielo notturno. Formalmente, la Luna non è un pianeta, ma è significativamente più grande di tutti i pianeti nani, della maggior parte dei satelliti dei pianeti e di dimensioni non molto inferiori a Mercurio. Sulla Luna non c'è l'atmosfera a noi familiare, non ci sono fiumi e laghi, vegetazione e organismi viventi. La gravità sulla Luna è sei volte inferiore a quella sulla Terra. Giorno e notte con sbalzi di temperatura fino a 300 gradi durano due settimane. Eppure, la Luna attira sempre più i terrestri con l’opportunità di utilizzare le sue condizioni e risorse uniche. Pertanto, la Luna è il nostro primo passo per conoscere gli oggetti del Sistema Solare.

La Luna è stata ben esplorata sia con l'aiuto di telescopi terrestri sia grazie ai voli di oltre 50 veicoli spaziali e navi con astronauti. Le stazioni automatiche sovietiche Luna-3 (1959) e Zond-3 (1965) furono le prime a fotografare le parti orientale e occidentale dell'emisfero lunare, invisibili dalla Terra. I satelliti artificiali della Luna ne hanno studiato il campo gravitazionale e il rilievo. I veicoli semoventi "Lunokhod-1 e -2" hanno trasmesso alla Terra molte immagini e informazioni sulle proprietà fisiche e meccaniche del suolo. Dodici astronauti americani con l'aiuto della navicella spaziale Apollo nel 1969-1972. hanno visitato la Luna, dove hanno condotto studi sulla superficie in sei diversi siti di atterraggio sul lato visibile, vi hanno installato apparecchiature scientifiche e hanno portato sulla Terra circa 400 kg di rocce lunari. Le sonde Luna-16, -20 e -24 hanno perforato e trasportato automaticamente il suolo lunare sulla Terra. I veicoli spaziali di nuova generazione Clementine (1994), Lunar Prospector (1998-99) e Smart-1 (2003-06) hanno ricevuto informazioni più accurate sul rilievo e sul campo gravitazionale della Luna, nonché sui depositi scoperti di materiali contenenti idrogeno, possibilmente acqua ghiacciata, in superficie. In particolare, maggiori concentrazioni di questi materiali si trovano nelle depressioni permanentemente ombreggiate vicino ai poli.

La navicella spaziale cinese Chang'e-1, lanciata il 24 ottobre 2007, ha fotografato la superficie lunare e raccolto dati per compilare un modello digitale del suo rilievo. Il 1 marzo 2009 il dispositivo è stato lanciato sulla superficie della Luna. L'8 novembre 2008 la navicella spaziale indiana Chandrayaan 1 è stata lanciata in un'orbita selenocentrica. Il 14 novembre la sonda se ne separò ed effettuò un duro atterraggio vicino al polo sud della Luna. Il dispositivo ha funzionato per 312 giorni e ha trasmesso dati sulla distribuzione degli elementi chimici sulla superficie e sulle altezze dei rilievi. Il satellite giapponese Kaguya e altri due microsatelliti Okina e Oyuna, che operarono nel 2007-2009, hanno portato avanti il ​​programma scientifico di ricerca lunare e trasmesso dati sulle altezze del rilievo e sulla distribuzione della gravità sulla sua superficie con elevata precisione.

Una nuova tappa importante nello studio della Luna è stato il lancio il 18 giugno 2009 di due satelliti americani “Lunar Reconnaissance Orbiter” (Lunar Reconnaissance Orbiter) e “LCROSS” (satellite di osservazione e rilevamento dei crateri lunari). Il 9 ottobre 2009 la sonda LCROSS è stata inviata al cratere Cabeo. Sul fondo del cratere è caduto per primo lo stadio esaurito del razzo Atlas-V, del peso di 2,2 tonnellate, e circa quattro minuti dopo è caduta anche la navicella spaziale LCROSS (del peso di 891 kg), che, prima di cadere, si è precipitata attraverso la nuvola di polvere sollevata dal palco, essendo riuscito a fare le ricerche necessarie fino alla morte del dispositivo. I ricercatori americani ritengono di essere riusciti comunque a trovare dell'acqua in una nuvola di polvere lunare. Lunar Orbiter continua ad esplorare la Luna dall'orbita lunare polare. A bordo della navicella è installato lo strumento russo LEND (Lunar Research Neutron Detector), progettato per la ricerca di acqua ghiacciata. Nella zona del Polo Sud ha scoperto una grande quantità di idrogeno, che potrebbe essere un segno della presenza di acqua allo stato legato.

Nel prossimo futuro inizierà l'esplorazione della Luna. Già oggi si stanno sviluppando progetti in dettaglio per creare una base abitativa permanente sulla sua superficie. La presenza a lungo termine o permanente sulla Luna di equipaggi sostitutivi di tale base consentirà di risolvere problemi scientifici e applicati più complessi.

La Luna si muove sotto l'influenza della gravità, principalmente di due corpi celesti: la Terra e il Sole, ad una distanza media di 384.400 km dalla Terra. All'apogeo questa distanza aumenta a 405.500 km, al perigeo diminuisce a 363.300 km. Il periodo di rivoluzione della Luna attorno alla Terra rispetto alle stelle distanti è di circa 27,3 giorni (mese siderale), ma poiché la Luna ruota attorno al Sole insieme alla Terra, la sua posizione rispetto alla linea Sole-Terra si ripete dopo un periodo di tempo leggermente più lungo - circa 29,5 giorni (mese sinodico). Durante questo periodo avviene un cambio completo delle fasi lunari: dalla luna nuova al primo quarto, poi alla luna piena, all'ultimo quarto e ancora alla luna nuova. La Luna ruota attorno al proprio asse con velocità angolare costante nella stessa direzione in cui ruota attorno alla Terra e con lo stesso periodo di 27,3 giorni. Ecco perché dalla Terra vediamo un solo emisfero della Luna, che chiamiamo visibile; e l'altro emisfero è sempre nascosto ai nostri occhi. Questo emisfero, non visibile dalla Terra, è chiamato il lato nascosto della Luna. La figura formata dalla superficie fisica della Luna è molto vicina ad una sfera regolare con un raggio medio di 1737,5 km. La superficie del globo lunare è di circa 38 milioni di km 2, ovvero solo il 7,4% della superficie terrestre, ovvero circa un quarto dell'area dei continenti terrestri. Il rapporto di massa della Luna e della Terra è 1:81,3. La densità media della Luna (3,34 g/cm3) è significativamente inferiore alla densità media della Terra (5,52 g/cm3). La gravità sulla Luna è sei volte inferiore a quella sulla Terra. In un pomeriggio estivo vicino all'equatore la superficie si riscalda fino a +130° C, in alcuni punti anche di più; e di notte la temperatura scende fino a -170 °C. Durante le eclissi lunari si osserva anche un rapido raffreddamento della superficie. Esistono due tipi di aree sulla Luna: quelle chiare - continentali, che occupano l'83% dell'intera superficie (compreso il lato nascosto), e le aree scure chiamate mari. Questa divisione nacque a metà del XVII secolo, quando si presumeva che sulla Luna ci fosse effettivamente acqua. In termini di composizione mineralogica e contenuto dei singoli elementi chimici, le rocce lunari sulle aree scure della superficie (mari) sono molto vicine alle rocce terrestri come i basalti e sulle aree chiare (continenti) alle anortositi.

La questione dell'origine della Luna non è ancora del tutto chiara. La composizione chimica delle rocce lunari suggerisce che la Luna e la Terra si siano formate nella stessa regione del sistema solare. Ma la differenza nella loro composizione e struttura interna ci fa pensare che entrambi questi corpi non fossero un tutt'uno in passato. La maggior parte dei grandi crateri e delle enormi depressioni (bacini a più anelli) sono apparsi sulla superficie della palla lunare durante un periodo di pesante bombardamento della superficie. Circa 3,5 miliardi di anni fa, a causa del riscaldamento interno, lave basaltiche si riversarono sulla superficie dalle profondità della Luna, riempiendo le pianure e le depressioni rotonde. Ecco come si sono formati i mari lunari. Sul retro, a causa della corteccia più spessa, si verificavano molte meno effusioni. Nell'emisfero visibile, i mari occupano il 30% della superficie e nell'emisfero opposto solo il 3%. Pertanto, l’evoluzione della superficie lunare si è sostanzialmente conclusa circa 3 miliardi di anni fa. Il bombardamento di meteoriti è continuato, ma con minore intensità. Come risultato della lavorazione prolungata della superficie, si formò lo strato superiore sciolto delle rocce della Luna: la regolite, spessa diversi metri.

Mercurio

Il pianeta più vicino al Sole prende il nome dall'antico dio Hermes (per i romani Mercurio), il messaggero degli dei e il dio dell'alba. Mercurio si trova a una distanza media di 58 milioni di km o 0,39 UA. dal sole. Muovendosi lungo un'orbita molto allungata, al perielio si avvicina al Sole a una distanza di 0,31 UA, e alla sua distanza massima si trova a una distanza di 0,47 UA, compiendo una rivoluzione completa in 88 giorni terrestri. Nel 1965, utilizzando metodi radar dalla Terra, fu stabilito che il periodo di rotazione di questo pianeta è di 58,6 giorni, cioè in 2/3 del suo anno completa una rotazione completa attorno al proprio asse. La somma dei moti assiali e orbitali porta al fatto che, essendo sulla linea Sole-Terra, Mercurio è sempre rivolto dallo stesso lato verso di noi. Un giorno solare (il periodo di tempo tra il culmine superiore o inferiore del Sole) dura 176 giorni terrestri sul pianeta.

Alla fine del XIX secolo, gli astronomi tentarono di delineare le caratteristiche chiare e scure osservate sulla superficie di Mercurio. Le più note sono le opere di Schiaparelli (1881-1889) e dell'astronomo americano Percival Lovell (1896-1897). È interessante notare che l'astronomo T. J. C. annunciò addirittura nel 1901 di aver visto dei crateri su Mercurio. Pochi ci credevano, ma successivamente il cratere di 625 chilometri (Beethoven) finì nel luogo segnato da Xi. L'astronomo francese Eugenio Antoniadi compilò una mappa dell'“emisfero visibile” di Mercurio nel 1934, poiché allora si credeva che solo un emisfero fosse sempre illuminato. Antoniadi ha dato nomi ai singoli dettagli di questa mappa, che sono parzialmente utilizzati nelle mappe moderne.

Per la prima volta è stato possibile compilare mappe veramente affidabili del pianeta e vedere i minimi dettagli del rilievo superficiale grazie alla sonda spaziale americana Mariner 10, lanciata nel 1973. Si avvicinò a Mercurio tre volte e trasmise immagini televisive di varie parti del pianeta. la sua superficie alla Terra. In totale, è stato rimosso il 45% della superficie del pianeta, principalmente l'emisfero occidentale. Come si è scoperto, tutta la sua superficie è ricoperta da numerosi crateri di diverse dimensioni. È stato possibile chiarire il valore del raggio del pianeta (2439 km) e della sua massa. I sensori di temperatura hanno permesso di stabilire che durante il giorno la temperatura superficiale del pianeta sale a 510° C e di notte scende a -210° C. La forza del suo campo magnetico è circa l'1% della forza del campo magnetico terrestre campo. Più di 3mila fotografie scattate durante il terzo approccio avevano una risoluzione fino a 50 m.

L'accelerazione di gravità su Mercurio è 3,68 m/s 2 . Un astronauta su questo pianeta peserà quasi tre volte meno che sulla Terra. Poiché si è scoperto che la densità media di Mercurio è quasi uguale a quella della Terra, si presume che Mercurio abbia un nucleo di ferro, che occupa circa la metà del volume del pianeta, sopra il quale si trovano un mantello e un guscio di silicato. Mercurio riceve 6 volte più luce solare per unità di superficie rispetto alla Terra. Inoltre, la maggior parte dell'energia solare viene assorbita, poiché la superficie del pianeta è scura e riflette solo il 12-18% della luce incidente. Lo strato superficiale del pianeta (regolite) è altamente frantumato e funge da eccellente isolamento termico, tanto che a una profondità di diverse decine di centimetri dalla superficie la temperatura è costante - circa 350 gradi K. Mercurio ha un'atmosfera di elio estremamente rarefatta creata dal “vento solare” che soffia sul pianeta. La pressione di tale atmosfera sulla superficie è 500 miliardi di volte inferiore a quella sulla superficie della Terra. Oltre all'elio sono state rilevate quantità insignificanti di idrogeno, tracce di argon e neon.

La navicella spaziale americana Messenger (Messenger - dall'inglese Courier), lanciata il 3 agosto 2004, ha effettuato il suo primo sorvolo di Mercurio il 14 gennaio 2008 ad una distanza di 200 km dalla superficie del pianeta. Ha fotografato la metà orientale dell'emisfero precedentemente non fotografato del pianeta. Gli studi su Mercurio sono stati condotti in due fasi: prima, rilievi dalla traiettoria di volo durante due incontri con il pianeta (2008), e poi (30 settembre 2009) - dettagliati. L'intera superficie del pianeta è stata fotografata in varie gamme spettrali e sono state ottenute immagini a colori del terreno, è stata determinata la composizione chimica e mineralogica delle rocce ed è stato misurato il contenuto di elementi volatili nello strato di terreno vicino alla superficie. L'altimetro laser ha misurato le altezze del rilievo superficiale di Mercurio. Si è scoperto che la differenza nelle altezze dei rilievi su questo pianeta è inferiore a 7 km. Al quarto avvicinamento, il 18 marzo 2011, il satellite Messenger dovrebbe entrare nell'orbita del satellite artificiale Mercurio.

Secondo la decisione dell'Unione Astronomica Internazionale, i crateri su Mercurio prendono il nome da personaggi: scrittori, poeti, artisti, scultori, compositori. Ad esempio, i crateri più grandi con un diametro compreso tra 300 e 600 km furono chiamati Beethoven, Tolstoj, Dostoevskij, Shakespeare e altri. Ci sono eccezioni a questa regola: un cratere con un diametro di 60 km con un sistema di raggi prende il nome dal famoso astronomo Kuiper, e un altro cratere con un diametro di 1,5 km vicino all'equatore, considerato l'origine della longitudine su Mercurio, è chiamato Hun Kal, che nella lingua degli antichi Maya significa "venti". Si è deciso di tracciare un meridiano attraverso questo cratere con una longitudine di 20°.

Alle pianure vengono dati i nomi del pianeta Mercurio in diverse lingue, come Pianura di Sobkou o Pianura di Odino. Ci sono due pianure che prendono il nome dalla loro posizione: la Pianura Settentrionale e la Pianura del Calore, situata nella regione delle temperature massime a 180° di longitudine. Le montagne che delimitano questa pianura erano chiamate Montagne di Calore. Una caratteristica distintiva della topografia di Mercurio sono le sue sporgenze estese, che prendono il nome dalle navi da ricerca marina. Le valli prendono il nome dagli osservatori radioastronomici. Le due creste sono chiamate Antoniadi e Schiaparelli, in onore degli astronomi che compilarono le prime mappe di questo pianeta.

Venere

Venere è il pianeta più vicino alla Terra, è più vicino a noi del Sole e ne è quindi illuminato più intensamente; Infine, riflette molto bene la luce solare. Il fatto è che la superficie di Venere è ricoperta da una potente copertura dell'atmosfera, nascondendo completamente la superficie del pianeta alla nostra vista. Nel visibile non può essere visto nemmeno dall'orbita del satellite artificiale di Venere, e tuttavia abbiamo “immagini” della superficie ottenute dal radar.

Il secondo pianeta dal Sole prende il nome dall'antica dea dell'amore e della bellezza Afrodite (per i romani - Venere). Il raggio medio di Venere è di 6051,8 km e la sua massa è l'81% della massa della Terra. Venere ruota attorno al Sole nella stessa direzione degli altri pianeti, completando una rivoluzione completa in 225 giorni. Il periodo di rotazione attorno al proprio asse (243 giorni) fu determinato solo all'inizio degli anni '60, quando iniziarono ad essere utilizzati metodi radar per misurare la velocità di rotazione dei pianeti. Pertanto, la rotazione giornaliera di Venere è la più lenta tra tutti i pianeti. Inoltre, avviene nella direzione opposta: a differenza della maggior parte dei pianeti, per i quali le direzioni dell'orbita e della rotazione attorno all'asse coincidono, Venere ruota attorno al proprio asse nella direzione opposta al movimento orbitale. Se lo guardi formalmente, questa non è una proprietà unica di Venere. Ad esempio, anche Urano e Plutone ruotano nella direzione opposta. Ma ruotano praticamente “sdraiati su un fianco”, e l’asse di Venere è quasi perpendicolare al piano orbitale, quindi è l’unico che ruota “realmente” nella direzione opposta. Ecco perché il giorno solare su Venere è più breve del tempo necessario per ruotare attorno al proprio asse ed è di 117 giorni terrestri (per gli altri pianeti il ​​giorno solare è più lungo del periodo di rotazione). E un anno su Venere è lungo solo il doppio di un giorno solare.

L'atmosfera di Venere è composta per il 96,5% da anidride carbonica e quasi per il 3,5% da azoto. Altri gas - vapore acqueo, ossigeno, ossido e biossido di zolfo, argon, neon, elio e kripton - ammontano a meno dello 0,1%. Ma bisogna tenere presente che l’atmosfera venusiana è circa 100 volte più massiccia della nostra, quindi lì c’è, ad esempio, cinque volte più azoto che nell’atmosfera terrestre.

La foschia nebbiosa nell'atmosfera di Venere si estende fino ad un'altitudine di 48-49 km. Fino ad un'altitudine di 70 km si trova uno strato nuvoloso contenente goccioline di acido solforico concentrato, e negli strati più alti sono presenti anche acido cloridrico e fluoridrico. Le nuvole di Venere riflettono il 77% della luce solare che le colpisce. In cima alle montagne più alte di Venere - le montagne Maxwell (altitudine circa 11 km) - la pressione atmosferica è di 45 bar, e nella parte inferiore del Diana Canyon - 119 bar. Come sapete, la pressione dell'atmosfera terrestre sulla superficie del pianeta è solo 1 bar. La potente atmosfera di anidride carbonica di Venere assorbe e trasmette parzialmente circa il 23% della radiazione solare alla superficie. Questa radiazione riscalda la superficie del pianeta, ma la radiazione termica infrarossa proveniente dalla superficie viaggia attraverso l'atmosfera verso lo spazio con grande difficoltà. E solo quando la superficie si riscalda fino a circa 460-470 °C, il flusso di energia in uscita risulta essere uguale al flusso di energia in entrata. È a causa di questo effetto serra che la superficie di Venere rimane calda, indipendentemente dalla latitudine. Ma in montagna, dove l'atmosfera è più rarefatta, la temperatura è di diverse decine di gradi più bassa. Venere è stata esplorata da più di 20 veicoli spaziali: Venus, Mariners, Pioneer-Venus, Vega e Magellan. Nel 2006, la sonda Venus Express operava in orbita attorno ad esso. Gli scienziati sono stati in grado di vedere le caratteristiche globali della topografia superficiale di Venere grazie al sondaggio radar delle orbite Pioneer-Venera (1978), Venera-15 e -16 (1983-84) e Magellan (1990-94). .. Il radar terrestre consente di “vedere” solo il 25% della superficie e con una risoluzione dei dettagli molto inferiore a quella di cui sono capaci i veicoli spaziali. Ad esempio, Magellano ha ricevuto immagini dell'intera superficie con una risoluzione di 300 metri e si è scoperto che la maggior parte della superficie di Venere è occupata da pianure collinari.

Gli altipiani rappresentano solo l'8% della superficie. Tutti i dettagli evidenti del rilievo hanno ricevuto i loro nomi. Nelle prime immagini radar terrestri di singole aree della superficie di Venere, i ricercatori hanno utilizzato vari nomi, di cui ora rimangono sulle mappe: Monti Maxwell (il nome riflette il ruolo della radiofisica nello studio di Venere), Alpha e le regioni Beta (le due parti più luminose del rilievo di Venere nelle immagini radar prendono il nome dalle prime lettere dell'alfabeto greco). Ma questi nomi sono eccezioni alle regole di denominazione adottate dall'Unione Astronomica Internazionale: gli astronomi hanno deciso di denominare le caratteristiche della superficie di Venere con nomi femminili. Grandi aree elevate furono chiamate: Terra di Afrodite, Terra di Ishtar (in onore della dea assira dell'amore e della bellezza) e Terra di Lada (la dea slava dell'amore e della bellezza). I grandi crateri prendono il nome in onore di donne eccezionali di tutti i tempi e di tutti i popoli, mentre i piccoli crateri portano nomi femminili personali. Sulle mappe di Venere puoi trovare nomi come Cleopatra (l'ultima regina d'Egitto), Dashkova (direttore dell'Accademia delle Scienze di San Pietroburgo), Akhmatova (poetessa russa) e altri nomi famosi. I nomi russi includono Antonina, Galina, Zina, Zoya, Lena, Masha, Tatyana e altri.

Marte

Il quarto pianeta dal Sole, che prende il nome dal dio della guerra Marte, è 1,5 volte più lontano dalla Terra. Una rivoluzione orbitale impiega Marte 687 giorni terrestri. L'orbita di Marte ha una notevole eccentricità (0,09), quindi la sua distanza dal Sole varia da 207 milioni di km al perielio a 250 milioni di km all'afelio. Le orbite di Marte e della Terra giacciono quasi sullo stesso piano: l'angolo tra loro è di soli 2°. Ogni 780 giorni la Terra e Marte si trovano ad una distanza minima l'uno dall'altro, che può variare da 56 a 101 milioni di km. Tali riavvicinamenti di pianeti sono chiamati opposizioni. Se in questo momento la distanza tra i pianeti è inferiore a 60 milioni di km, l'opposizione si chiama grande. Grandi scontri si verificano ogni 15-17 anni.

Il raggio equatoriale di Marte è di 3394 km, 20 km in più rispetto a quello polare. Marte ha una massa dieci volte più piccola della Terra e una superficie 3,5 volte più piccola. Il periodo di rotazione assiale di Marte è stato determinato da osservazioni telescopiche da terra di caratteristiche superficiali contrastanti: è di 24 ore, 39 minuti e 36 secondi. L'asse di rotazione di Marte è inclinato di un angolo di 25,2° rispetto alla perpendicolare al piano orbitale. Pertanto, su Marte c'è anche un cambio di stagioni, ma la durata delle stagioni è quasi il doppio che sulla Terra. A causa dell'allungamento dell'orbita, le stagioni negli emisferi settentrionale e meridionale hanno durate diverse: l'estate nell'emisfero settentrionale dura 177 giorni marziani, mentre in quello meridionale è 21 giorni più breve, ma più calda dell'estate nell'emisfero settentrionale.

A causa della sua maggiore distanza dal Sole, Marte riceve solo il 43% dell'energia che cade sulla stessa zona della superficie terrestre. La temperatura media annuale sulla superficie di Marte è di circa -60°C. La temperatura massima lì non supera qualche grado sopra lo zero, mentre la minima è stata registrata sulla calotta polare settentrionale ed è di -138 °C. Durante il giorno, la temperatura superficiale cambia in modo significativo. Ad esempio, nell'emisfero sud, a 50° di latitudine, la temperatura caratteristica di metà autunno varia dai -18 °C di mezzogiorno ai -63 °C della notte. Tuttavia, già a una profondità di 25 cm sotto la superficie, la temperatura è quasi costante (circa -60°C), indipendentemente dall'ora del giorno e dalla stagione. Grandi cambiamenti di temperatura sulla superficie sono spiegati dal fatto che l'atmosfera di Marte è molto rarefatta e la superficie si raffredda rapidamente di notte e viene rapidamente riscaldata dal Sole durante il giorno. L'atmosfera di Marte è composta per il 95% da anidride carbonica. I suoi altri componenti: 2,5% di azoto, 1,6% di argon, meno dello 0,4% di ossigeno. La pressione atmosferica media in superficie è di 6,1 mbar, ovvero 160 volte inferiore alla pressione dell'aria terrestre al livello del mare (1 bar). Nelle depressioni più profonde di Marte può raggiungere i 12 millibar. L'atmosfera del pianeta è secca, praticamente non contiene vapore acqueo.

Le calotte polari di Marte sono multistrato. Lo strato inferiore, principale, spesso diversi chilometri, è formato da normale ghiaccio d'acqua misto a polvere; questo strato permane anche d'estate, formando cappucci permanenti. E i cambiamenti stagionali osservati nelle calotte polari si verificano a causa dello strato superiore spesso meno di 1 metro, costituito da anidride carbonica solida, il cosiddetto “ghiaccio secco”. L'area coperta da questo strato cresce rapidamente in inverno, raggiungendo un parallelo di 50°, e talvolta anche oltrepassando questa linea. In primavera, quando la temperatura aumenta, lo strato superiore evapora, lasciando solo un cappuccio permanente. L'“onda di oscuramento” delle superfici osservata con il cambio delle stagioni si spiega con un cambiamento nella direzione dei venti, che soffiano costantemente nella direzione da un polo all'altro. Il vento porta via lo strato superiore di materiale sciolto: polvere leggera, esponendo aree di rocce più scure. Durante i periodi in cui Marte passa al perielio, il riscaldamento della superficie e dell’atmosfera aumenta e l’equilibrio dell’ambiente marziano viene interrotto. La velocità del vento aumenta fino a 70 km/h, iniziano le trombe d'aria e i temporali. A volte più di un miliardo di tonnellate di polvere si sollevano e vengono trattenute in sospensione, mentre le condizioni climatiche sull'intero globo marziano cambiano radicalmente. La durata delle tempeste di polvere può raggiungere i 50 - 100 giorni. L'esplorazione di Marte da parte di veicoli spaziali iniziò nel 1962 con il lancio della sonda Mars-1. Le prime immagini di parti della superficie di Marte furono trasmesse dal Mariner 4 nel 1965, e poi dai Mariner 6 e 7 nel 1969. Il lander Mars 3 riuscì a effettuare un atterraggio morbido. Sulla base delle immagini del Mariner 9 (1971), sono state compilate mappe dettagliate del pianeta. Ha trasmesso alla Terra 7329 fotografie di Marte con una risoluzione fino a 100 m, nonché fotografie dei suoi satelliti: Phobos e Deimos. Un'intera flottiglia di quattro veicoli spaziali Mars-4, -5, -6, -7, lanciata nel 1973, raggiunse le vicinanze di Marte all'inizio del 1974. A causa di un malfunzionamento del sistema frenante di bordo, Mars-4 passò ad una velocità dista circa 2200 km dalla superficie del pianeta, avendolo soltanto fotografato. Mars-5 ha effettuato il telerilevamento della superficie e dell'atmosfera dall'orbita di un satellite artificiale. Il lander Mars 6 ha effettuato un atterraggio morbido nell'emisfero australe. I dati sulla composizione chimica, pressione e temperatura dell'atmosfera sono stati trasmessi alla Terra. Mars 7 passò ad una distanza di 1.300 km dalla superficie senza completare il suo programma.

I voli più efficaci furono i due Viking americani lanciati nel 1975. A bordo dei dispositivi c'erano telecamere, spettrometri a infrarossi per registrare il vapore acqueo nell'atmosfera e radiometri per ottenere dati sulla temperatura. L'unità di sbarco Viking 1 effettuò un atterraggio morbido su Chrys Planitia il 20 luglio 1976 e l'unità di sbarco Viking 2 su Utopia Planitia il 3 settembre 1976. Nei siti di atterraggio furono condotti esperimenti unici per rilevare segni di vita in il suolo marziano. Un dispositivo speciale ha catturato un campione di terreno e lo ha posizionato in uno dei contenitori contenenti una riserva di acqua o sostanze nutritive. Poiché tutti gli organismi viventi cambiano il loro habitat, gli strumenti dovevano registrarlo. Sebbene siano stati osservati alcuni cambiamenti nell'ambiente in un contenitore ermeticamente chiuso, la presenza di un forte agente ossidante nel terreno potrebbe portare agli stessi risultati. Questo è il motivo per cui gli scienziati non potevano attribuire con sicurezza questi cambiamenti all’attività dei batteri. Fotografie dettagliate della superficie di Marte e dei suoi satelliti sono state scattate dalle stazioni orbitali. Sulla base dei dati ottenuti, sono state compilate mappe dettagliate della superficie del pianeta, mappe geologiche, termiche e altre mappe speciali.

Il compito delle stazioni sovietiche “Phobos-1, -2”, lanciate dopo una pausa di 13 anni, era quello di studiare Marte e il suo satellite Phobos. A seguito di un comando errato dalla Terra, Phobos-1 ha perso l'orientamento e la comunicazione con esso non è stata ripristinata. "Phobos-2" è entrato nell'orbita del satellite artificiale di Marte nel gennaio 1989. I dati sui cambiamenti di temperatura sulla superficie di Marte e nuove informazioni sulle proprietà delle rocce che compongono Phobos sono stati ottenuti utilizzando metodi remoti. Sono state ottenute 38 immagini con una risoluzione fino a 40 m ed è stata misurata la temperatura della sua superficie, che nei punti più caldi era di 30 °C. Purtroppo non è stato possibile implementare il programma principale per studiare Phobos. Il contatto con il dispositivo venne interrotto il 27 marzo 1989. Ciò non pose fine alla serie di guasti. Anche la navicella spaziale americana Mars Observer, lanciata nel 1992, non è riuscita a completare la sua missione. I contatti con lui furono persi il 21 agosto 1993. Non è stato possibile posizionare la stazione russa “Mars-96” sulla traiettoria di volo verso Marte.

Uno dei progetti di maggior successo della NASA è la stazione Mars Global Surveyor, lanciata il 7 novembre 1996 per fornire una mappatura dettagliata della superficie di Marte. Il dispositivo funge anche da satellite per le telecomunicazioni per i rover Spirit e Opportunity, che sono stati consegnati nel 2003 e continuano a funzionare fino ad oggi. Nel luglio 1997, Mars Pathfinder consegnò sul pianeta il primo rover automatico, Sogerner, del peso inferiore a 11 kg, che studiò con successo la composizione chimica della superficie e le condizioni meteorologiche. Il rover ha mantenuto il contatto con la Terra attraverso un modulo di atterraggio. La stazione interplanetaria automatica della NASA "Mars Reconnaissance Satellite" ha iniziato il suo lavoro in orbita nel marzo 2006. Utilizzando una telecamera ad alta risoluzione sulla superficie di Marte, è stato possibile distinguere dettagli di 30 cm: "Mars Odyssey", "Mars Express" e "Mars Reconnaissance Satellite" “La ricerca dall'orbita continua. L'apparato Phoenix ha operato nella regione polare dal 25 maggio al 2 novembre 2008. Perforò la superficie per la prima volta e scoprì il ghiaccio. Phoenix ha consegnato al pianeta una biblioteca digitale di fantascienza. Sono in fase di sviluppo programmi per portare gli astronauti su Marte. Tale spedizione richiederà più di due anni, poiché per tornare dovranno attendere una comoda posizione relativa della Terra e di Marte.

Sulle moderne mappe di Marte, insieme ai nomi assegnati alle morfologie identificate dalle immagini spaziali, vengono utilizzati anche antichi nomi geografici e mitologici proposti da Schiaparelli. La più grande area elevata, con un diametro di circa 6.000 km e un'altezza fino a 9 km, era chiamata Tharsis (come veniva chiamato l'Iran sulle mappe antiche), e un'enorme depressione anulare a sud con un diametro di oltre 2.000 km era chiamata Hellas. (Grecia). Le aree della superficie densamente ricoperte di crateri erano chiamate terre: Terra di Prometeo, Terra di Noè e altre. Alle valli vengono dati i nomi del pianeta Marte dalle lingue di diversi popoli. I grandi crateri prendono il nome dagli scienziati, mentre i piccoli crateri prendono il nome dalle aree popolate della Terra. Quattro giganteschi vulcani spenti si innalzano sopra il territorio circostante fino a un'altezza di 26 m. Il più grande di loro, il Monte Olimpo, situato sul bordo occidentale dei Monti Arsida, ha una base con un diametro di 600 km e una caldera (cratere) a la cima con un diametro di 60 km. Tre vulcani - il Monte Askrian, il Monte Pavolina e il Monte Arsia - si trovano su una linea retta in cima ai Monti Tharsis. I vulcani stessi si innalzano altri 17 km sopra Tharsis. Oltre a questi quattro, su Marte sono stati trovati più di 70 vulcani estinti, ma sono molto più piccoli per area e altezza.

A sud dell'equatore si trova una valle gigantesca profonda fino a 6 km e lunga più di 4000 km. Si chiamava Valles Marineris. Sono state identificate anche molte valli più piccole, così come solchi e fessure, indicando che nell'antichità su Marte c'era acqua e, quindi, l'atmosfera era più densa. Sotto la superficie di Marte in alcune zone dovrebbe esserci uno strato di permafrost spesso diversi chilometri. In tali aree, insoliti per i pianeti terrestri, sono visibili sulla superficie vicino ai crateri corsi d'acqua ghiacciati, dai quali si può giudicare la presenza di ghiaccio nel sottosuolo.

Ad eccezione delle pianure, la superficie di Marte è fortemente craterizzata. I crateri tendono ad apparire più distrutti di quelli su Mercurio e sulla Luna. Ovunque si possono vedere tracce dell’erosione eolica.

Phobos e Deimos - satelliti naturali di Marte

Le lune di Marte furono scoperte durante la grande opposizione del 1877 dall'astronomo americano A. Hall. Si chiamavano Phobos (tradotto dal greco Paura) e Deimos (Orrore), poiché negli antichi miti il ​​dio della guerra era sempre accompagnato dai suoi figli: Paura e Orrore. I satelliti sono di dimensioni molto piccole e hanno forme irregolari. Il semiasse maggiore di Phobos è di 13,5 km e l'asse minore è di 9,4 km; Deimos ha rispettivamente 7,5 e 5,5 km. La sonda Mariner 7 fotografò Phobos sullo sfondo di Marte nel 1969, e la Mariner 9 inviò numerose immagini di entrambe le lune, mostrando le loro superfici ruvide e fortemente craterizzate. Le sonde Viking e Phobos-2 hanno effettuato diversi avvicinamenti ravvicinati ai satelliti. Le migliori fotografie di Phobos mostrano dettagli in rilievo fino a 5 metri di dimensione.

Le orbite dei satelliti sono circolari. Phobos orbita attorno a Marte ad una distanza di 6000 km dalla superficie con un periodo di 7 ore e 39 minuti. Deimos si trova a 20mila km dalla superficie del pianeta e il suo periodo orbitale è di 30 ore e 18 minuti. I periodi di rotazione dei satelliti attorno al proprio asse coincidono con i periodi della loro rivoluzione attorno a Marte. Gli assi maggiori delle figure satellitari sono sempre diretti verso il centro del pianeta. Phobos sorge a ovest e tramonta a est 3 volte al giorno marziano. La densità media di Phobos è inferiore a 2 g/cm 3 , e l'accelerazione di caduta libera sulla sua superficie è di 0,5 cm/s 2 . Una persona su Phobos peserebbe solo poche decine di grammi e potrebbe, lanciando un sasso con la mano, farlo volare via nello spazio per sempre (la velocità di decollo sulla superficie di Phobos è di circa 13 m/s). Il cratere più grande di Phobos ha un diametro di 8 km, paragonabile al diametro più piccolo del satellite stesso. Su Deimos, la depressione più grande ha un diametro di 2 km. La superficie dei satelliti è costellata di piccoli crateri, proprio come avviene sulla Luna. Nonostante la somiglianza generale, l'abbondanza di materiale finemente frantumato che ricopre le superfici dei satelliti, Phobos sembra più "lacerato" e Deimos ha una superficie più liscia e ricoperta di polvere. Su Phobos sono stati scoperti solchi misteriosi che attraversano quasi l'intero satellite. I solchi sono larghi 100-200 me si estendono per decine di chilometri. La loro profondità va dai 20 ai 90 metri. Ce ne sono diversi sull'origine di questi solchi, ma finora non esiste una spiegazione sufficientemente convincente, così come una spiegazione dell'origine dei satelliti stessi. Molto probabilmente, questi sono asteroidi catturati da Marte.

Giove

Non per niente Giove è chiamato il “re dei pianeti”. È il pianeta più grande del sistema solare, supera la Terra di 11,2 volte in diametro e 318 volte in massa. Giove ha una densità media bassa (1,33 g/cm3) perché è costituito quasi interamente da idrogeno ed elio. Si trova a una distanza media di 779 milioni di km dal Sole e impiega circa 12 anni in una rivoluzione orbitale. Nonostante le sue dimensioni gigantesche, questo pianeta ruota molto rapidamente, più velocemente della Terra o di Marte. La cosa più sorprendente è che Giove non ha una superficie solida nel senso generalmente accettato: è un gigante gassoso. Giove guida il gruppo dei pianeti giganti. Prende il nome dal dio supremo dell'antica mitologia (gli antichi greci - Zeus, i romani - Giove), è cinque volte più lontano dal Sole che dalla Terra. A causa della sua rapida rotazione, Giove è molto appiattito: il suo raggio equatoriale (71.492 km) è più grande del 7% rispetto al raggio polare, cosa facile da notare se osservato al telescopio. La forza di gravità all'equatore del pianeta è 2,6 volte maggiore che sulla Terra. L'equatore di Giove è inclinato solo di 3° rispetto alla sua orbita, quindi il pianeta non subisce il cambio delle stagioni. L'inclinazione dell'orbita rispetto al piano dell'eclittica è ancora inferiore: solo 1°. Ogni 399 giorni si ripetono le opposizioni tra la Terra e Giove.

L'idrogeno e l'elio sono i componenti principali di questo pianeta: in volume, il rapporto tra questi gas è 89% idrogeno e 11% elio, e in massa 80% e 20%, rispettivamente. L'intera superficie visibile di Giove è costituita da dense nubi, che formano un sistema di cinture scure e zone chiare a nord e sud dell'equatore fino ai paralleli di 40° di latitudine nord e sud. Le nuvole formano strati di tonalità brunastre, rosse e bluastre. I periodi di rotazione di questi strati nuvolosi si sono rivelati diversi: più sono vicini all'equatore, più breve è il loro periodo di rotazione. Quindi, vicino all'equatore completano una rivoluzione attorno all'asse del pianeta in 9 ore e 50 minuti e alle medie latitudini in 9 ore e 55 minuti. Le cinture e le zone sono aree di flussi verso il basso e verso l'alto nell'atmosfera. Le correnti atmosferiche parallele all'equatore sono mantenute dai flussi di calore provenienti dalle profondità del pianeta, nonché dalla rapida rotazione di Giove e dall'energia proveniente dal Sole. La superficie visibile delle zone si trova a circa 20 km sopra le cinture. Forti movimenti turbolenti del gas si osservano ai confini delle cinture e delle zone. L'atmosfera di idrogeno-elio di Giove è enorme. La copertura nuvolosa si trova ad un'altitudine di circa 1000 km sopra la "superficie", dove lo stato gassoso passa a liquido a causa dell'alta pressione.

Anche prima dei voli della navicella spaziale su Giove, era stato stabilito che il flusso di calore dalle profondità di Giove è il doppio dell'afflusso di calore solare ricevuto dal pianeta. Ciò potrebbe essere dovuto al lento affondamento delle sostanze più pesanti verso il centro del pianeta e alla risalita di quelle più leggere. Anche i meteoriti che cadono sul pianeta possono essere una fonte di energia. Il colore delle cinture è spiegato dalla presenza di vari composti chimici. Più vicino ai poli del pianeta, alle alte latitudini, le nuvole formano un campo continuo con macchie marroni e bluastre fino a 1000 km di diametro. La struttura più famosa di Giove è la Grande Macchia Rossa, una struttura ovale di varie dimensioni situata nella zona tropicale meridionale. Attualmente ha dimensioni di 15.000 × 30.000 km (cioè due globi possono facilmente adattarsi al suo interno) e cento anni fa gli osservatori notarono che la dimensione della macchia era due volte più grande. A volte non è visibile molto chiaramente. La Grande Macchia Rossa è un vortice longevo nell'atmosfera di Giove, che compie una rivoluzione completa attorno al suo centro in 6 giorni terrestri. Il primo studio di Giove a distanza ravvicinata (130mila km) ebbe luogo nel dicembre 1973 utilizzando la sonda Pioneer 10. Le osservazioni effettuate da questo apparato nei raggi ultravioletti hanno mostrato che il pianeta ha estese corone di idrogeno ed elio. La parte superiore della nube sembra essere composta da cirri di ammoniaca, mentre al di sotto c'è una miscela di idrogeno, metano e cristalli di ammoniaca congelati. Un radiometro a infrarossi ha mostrato che la temperatura della copertura nuvolosa esterna era di circa -133 °C. È stato scoperto un potente campo magnetico e la zona della radiazione più intensa è stata registrata a una distanza di 177mila km dal pianeta. Il pennacchio della magnetosfera di Giove è visibile anche oltre l'orbita di Saturno.

La rotta del Pioneer 11, che volò a una distanza di 43mila km da Giove nel dicembre 1974, fu calcolata diversamente. Passò tra le cinture di radiazioni e il pianeta stesso, evitando una pericolosa dose di radiazioni per le apparecchiature elettroniche. L'analisi delle immagini a colori dello strato nuvoloso ottenute con un fotopolarimetro ha permesso di identificare le caratteristiche e la struttura delle nuvole. L'altezza delle nuvole si è rivelata diversa nelle cinture e nelle zone. Anche prima dei voli Pioneer 10 e 11 dalla Terra, con l'aiuto di un osservatorio astronomico che volava su un aereo, era possibile determinare il contenuto di altri gas nell'atmosfera di Giove. Come previsto, è stata scoperta la presenza di fosfina, un composto gassoso di fosforo con idrogeno (PH 3), che dà colore alla copertura nuvolosa. Quando riscaldato, si decompone liberando fosforo rosso. La posizione relativa unica nelle orbite della Terra e dei pianeti giganti, verificatasi dal 1976 al 1978, è stata utilizzata per studiare successivamente Giove, Saturno, Urano e Nettuno utilizzando le sonde Voyager 1 e 2. I loro percorsi erano calcolati in modo tale che fosse possibile sfruttare la gravità dei pianeti stessi per accelerare e ruotare la traiettoria di volo da un pianeta all'altro. Di conseguenza, il volo su Urano durò 9 anni, non 16, come sarebbe stato secondo lo schema tradizionale, e il volo su Nettuno durò 12 anni invece di 20. Una tale disposizione relativa dei pianeti si ripeterà solo dopo 179 anni.

Sulla base dei dati ottenuti dalle sonde spaziali e dai calcoli teorici, sono stati costruiti modelli matematici della copertura nuvolosa di Giove e sono state perfezionate le idee sulla sua struttura interna. In una forma un po' semplificata, Giove può essere rappresentato come un guscio con densità crescente verso il centro del pianeta. Sul fondo dell'atmosfera, spesso 1500 km e la cui densità aumenta rapidamente con la profondità, si trova uno strato di idrogeno gassoso-liquido spesso circa 7000 km. A un livello di 0,9 raggio del pianeta, dove la pressione è di 0,7 Mbar e la temperatura è di circa 6500 K, l'idrogeno passa allo stato molecolare liquido e, dopo altri 8000 km, allo stato metallico liquido. Insieme all'idrogeno e all'elio, gli strati contengono una piccola quantità di elementi pesanti. Il nucleo interno, di 25.000 km di diametro, è metallosilicato, contenente acqua, ammoniaca e metano. La temperatura al centro è di 23.000 K e la pressione è di 50 Mbar. Saturno ha una struttura simile.

Ci sono 63 satelliti conosciuti in orbita attorno a Giove, che possono essere divisi in due gruppi: interni ed esterni, oppure regolari e irregolari; il primo gruppo comprende 8 satelliti, il secondo - 55. I satelliti del gruppo interno orbitano su orbite quasi circolari, praticamente giacenti sul piano dell'equatore del pianeta. I quattro satelliti più vicini al pianeta - Adrastea, Metis, Amaltea e Theba - hanno diametri compresi tra 40 e 270 km e si trovano entro 2-3 raggi di Giove dal centro del pianeta. Differiscono nettamente dai quattro satelliti che li seguono, situati a una distanza compresa tra 6 e 26 raggi da Giove e aventi dimensioni significativamente più grandi, vicine a quelle della Luna. Questi grandi satelliti: Io, Europa, Ganimede e Callisto furono scoperti all'inizio del XVII secolo. quasi contemporaneamente da Galileo Galilei e Simon Marius. Di solito sono chiamati i satelliti galileiani di Giove, sebbene le prime tavole del moto di questi satelliti siano state compilate da Marius.

Il gruppo esterno è costituito da piccoli satelliti con diametro compreso tra 1 e 170 km, che si muovono su orbite allungate fortemente inclinate verso l'equatore di Giove. Allo stesso tempo, cinque satelliti più vicini a Giove si muovono nelle loro orbite nella direzione della rotazione di Giove, e quasi tutti i satelliti più distanti si muovono nella direzione opposta. Informazioni dettagliate sulla natura delle superfici dei satelliti sono state ottenute dai veicoli spaziali. Soffermiamoci più in dettaglio sui satelliti galileiani. Il diametro del satellite Io più vicino a Giove è di 3640 km e la sua densità media è di 3,55 g/cm 3 . L'interno di Io è riscaldato a causa dell'influenza delle maree di Giove e dei disturbi introdotti nel movimento di Io dai suoi vicini: Europa e Ganimede. Le forze di marea deformano gli strati esterni di Io e li riscaldano. In questo caso, l'energia accumulata esce in superficie sotto forma di eruzioni vulcaniche. Dai crateri dei vulcani, anidride solforosa e vapori di zolfo vengono emessi ad una velocità di circa 1 km/s fino ad un'altezza di centinaia di chilometri sopra la superficie del satellite. Sebbene la temperatura superficiale di Io sia in media intorno ai -140 °C vicino all'equatore, ci sono punti caldi di dimensioni comprese tra 75 e 250 km dove le temperature raggiungono i 100-300 °C. La superficie di Io è ricoperta di prodotti dell'eruzione ed è di colore arancione. L'età media delle parti su di esso è piccola: circa 1 milione di anni. La topografia di Io è prevalentemente pianeggiante, ma ci sono diverse montagne di altezza compresa tra 1 e 10 km. L’atmosfera di Io è molto rarefatta (è praticamente un vuoto), ma dietro il satellite si estende una coda di gas: lungo l’orbita di Io sono state rilevate radiazioni di ossigeno, vapori di sodio e zolfo – prodotti di eruzioni vulcaniche.

Il secondo dei satelliti galileiani, Europa, è di dimensioni leggermente più piccole della Luna, il suo diametro è di 3130 km e la densità media della materia è di circa 3 g/cm3. La superficie del satellite è punteggiata da una rete di linee chiare e scure: a quanto pare si tratta di crepe nella crosta di ghiaccio risultanti da processi tettonici. La larghezza di queste faglie varia da diversi chilometri a centinaia di chilometri e la loro lunghezza raggiunge migliaia di chilometri. Le stime dello spessore della crosta variano da pochi chilometri a decine di chilometri. Nelle profondità di Europa viene rilasciata anche l'energia dell'interazione delle maree, che mantiene il mantello in forma liquida: un oceano subglaciale, forse anche caldo. Non sorprende, quindi, che si presuppone la possibilità dell'esistenza delle forme di vita più semplici in questo oceano. In base alla densità media del satellite, sotto l'oceano dovrebbero esserci rocce di silicato. Poiché su Europa, che ha una superficie abbastanza liscia, ci sono pochissimi crateri, l'età delle caratteristiche di questa superficie arancione-marrone è stimata in centinaia di migliaia e milioni di anni. Le immagini ad alta risoluzione ottenute da Galileo mostrano singoli campi di forma irregolare con creste parallele allungate e valli che ricordano le autostrade. In alcuni punti risaltano delle macchie scure, molto probabilmente si tratta di depositi di sostanza effettuati da sotto lo strato di ghiaccio.

Secondo lo scienziato americano Richard Greenberg, le condizioni per la vita su Europa dovrebbero essere ricercate non nel profondo oceano subglaciale, ma in numerose fessure. A causa dell'effetto delle maree, le fessure si restringono periodicamente e si allargano fino a una larghezza di 1 M. Quando la fessura si restringe, l'acqua dell'oceano scende e quando inizia ad espandersi l'acqua sale lungo di essa quasi fino alla superficie. I raggi del sole penetrano attraverso il tappo di ghiaccio che impedisce all'acqua di raggiungere la superficie, trasportando l'energia necessaria agli organismi viventi.

Il più grande satellite del sistema Giove, Ganimede, ha un diametro di 5268 km, ma la sua densità media è solo il doppio di quella dell'acqua; ciò suggerisce che circa il 50% della massa del satellite sia ghiaccio. Molti crateri che ricoprono aree marrone scuro indicano l'età antichissima di questa superficie, circa 3-4 miliardi di anni. Le zone più giovani sono ricoperte da sistemi di solchi paralleli formati da materiale più leggero durante il processo di stiramento della crosta di ghiaccio. La profondità di questi solchi è di diverse centinaia di metri, la larghezza è di decine di chilometri e la lunghezza può raggiungere diverse migliaia di chilometri. Alcuni crateri di Ganimede contengono non solo sistemi di raggi luminosi (simili a quelli lunari), ma talvolta anche oscuri.

Il diametro di Callisto è di 4800 km. In base alla densità media del satellite (1,83 g/cm3), si presume che il ghiaccio d'acqua costituisca circa il 60% della sua massa. Lo spessore della crosta di ghiaccio, come quella di Ganimede, è stimato in decine di chilometri. L'intera superficie di questo satellite è completamente costellata di crateri di varie dimensioni. Non ci sono pianure estese o sistemi di solchi. I crateri su Callisto hanno un pozzo poco definito e una profondità ridotta. Una caratteristica unica del rilievo è una struttura multi-anello con un diametro di 2600 km, composta da dieci anelli concentrici. La temperatura superficiale all'equatore di Callisto raggiunge i -120 °C a mezzogiorno. Si è scoperto che il satellite ha un proprio campo magnetico.

Il 30 dicembre 2000 la sonda Cassini passò vicino a Giove nel suo viaggio verso Saturno. Allo stesso tempo, furono condotti numerosi esperimenti nelle vicinanze del “re dei pianeti”. Uno di essi aveva lo scopo di rilevare le atmosfere molto rarefatte dei satelliti galileiani durante la loro eclissi di Giove. Un altro esperimento consisteva nel registrare la radiazione proveniente dalle cinture di radiazione di Giove. È interessante notare che, parallelamente al lavoro di Cassini, la stessa radiazione è stata registrata utilizzando telescopi terrestri da scolari e studenti negli Stati Uniti. I risultati della loro ricerca sono stati utilizzati insieme ai dati Cassini.

Come risultato dello studio dei satelliti galileiani, è stata avanzata un'ipotesi interessante secondo cui nelle prime fasi della loro evoluzione, i pianeti giganti emettevano enormi flussi di calore nello spazio. Le radiazioni provenienti da Giove potrebbero sciogliere il ghiaccio sulla superficie di tre lune galileiane. Sul quarto - Callisto - questo non sarebbe dovuto accadere, poiché dista 2 milioni di km da Giove. Ecco perché la sua superficie è così diversa dalle superfici dei satelliti più vicini al pianeta.

Saturno

Tra i pianeti giganti, Saturno si distingue per il suo notevole sistema di anelli. Come Giove, è un'enorme palla rotante composta principalmente da idrogeno ed elio liquidi. Orbita attorno al Sole a una distanza 10 volte superiore a quella della Terra, Saturno completa un'orbita completa in un'orbita quasi circolare ogni 29,5 anni. L'angolo di inclinazione dell'orbita rispetto al piano dell'eclittica è di soli 2°, mentre il piano equatoriale di Saturno è inclinato di 27° rispetto al piano della sua orbita, quindi il cambio delle stagioni è insito in questo pianeta.

Il nome di Saturno risale alla controparte romana dell'antico titano Kronos, figlio di Urano e Gaia. Questo secondo pianeta più grande è 800 volte più grande della Terra in volume e 95 volte più grande in massa. È facile calcolare che la sua densità media (0,7 g/cm3) è inferiore alla densità dell'acqua, eccezionalmente bassa per i pianeti del Sistema Solare. Il raggio equatoriale di Saturno lungo il limite superiore dello strato nuvoloso è di 60.270 km, mentre il raggio polare è inferiore di diverse migliaia di chilometri. Il periodo di rotazione di Saturno è di 10 ore e 40 minuti. L'atmosfera di Saturno contiene il 94% di idrogeno e il 6% di elio (in volume).

Nettuno

Nettuno fu scoperto nel 1846 a seguito di un'accurata previsione teorica. Dopo aver studiato il movimento di Urano, l'astronomo francese Le Verrier stabilì che il settimo pianeta è influenzato dall'attrazione di un corpo sconosciuto altrettanto massiccio e ne calcolò la posizione. Guidati da questa previsione, gli astronomi tedeschi Halle e D'Arrest scoprirono Nettuno. In seguito si scoprì che, a partire da Galileo, gli astronomi avevano notato la posizione di Nettuno sulle mappe, ma lo avevano scambiato per una stella.

Nettuno è il quarto dei pianeti giganti, dal nome del dio dei mari nell'antica mitologia. Il raggio equatoriale di Nettuno (24.764 km) è quasi 4 volte il raggio della Terra e la massa di Nettuno è 17 volte maggiore del nostro pianeta. La densità media di Nettuno è di 1,64 g/cm3. Orbita attorno al Sole a una distanza di 4,5 miliardi di km (30 UA), completando un ciclo completo in quasi 165 anni terrestri. Il piano orbitale del pianeta è inclinato di 1,8° rispetto al piano dell'eclittica. L'inclinazione dell'equatore rispetto al piano orbitale è di 29,6°. A causa della sua grande distanza dal Sole, l'illuminazione su Nettuno è 900 volte inferiore a quella della Terra.

I dati trasmessi dalla sonda Voyager 2, che passò entro 5.000 km dallo strato nuvoloso di Nettuno nel 1989, rivelarono dettagli della copertura nuvolosa del pianeta. Le strisce su Nettuno sono debolmente espresse. Una grande macchia scura delle dimensioni del nostro pianeta, scoperta nell'emisfero meridionale di Nettuno, è un gigantesco anticiclone che completa una rivoluzione ogni 16 giorni terrestri. Questa è un'area di alta pressione e temperatura. A differenza della Grande Macchia Rossa su Giove, che si sposta ad una velocità di 3 m/s, la Grande Macchia Scura su Nettuno si sposta verso ovest ad una velocità di 325 m/s. Una macchia scura di dimensioni più piccole situata a 74° sud. sh., in una settimana si è spostato di 2000 km verso nord. Anche una formazione leggera nell'atmosfera, il cosiddetto "scooter", si distingueva per il suo movimento piuttosto veloce. In alcuni luoghi, la velocità del vento nell'atmosfera di Nettuno raggiunge i 400-700 m/s.

Come altri pianeti giganti, l'atmosfera di Nettuno è composta principalmente da idrogeno. L'elio rappresenta circa il 15% e il metano l'1%. Lo strato nuvoloso visibile corrisponde ad una pressione di 1,2 bar. Si presume che sul fondo dell'atmosfera nettuniana ci sia un oceano d'acqua saturo di vari ioni. Quantità significative di metano sembrano essere contenute nelle profondità del mantello ghiacciato del pianeta. Anche a temperature di migliaia di gradi, ad una pressione di 1 Mbar, una miscela di acqua, metano e ammoniaca può formare ghiaccio solido. Il mantello caldo e ghiacciato rappresenta probabilmente il 70% della massa del pianeta. Circa il 25% della massa di Nettuno dovrebbe, secondo i calcoli, appartenere al nucleo del pianeta, costituito da ossidi di silicio, magnesio, ferro e suoi composti, oltre che da rocce. Un modello della struttura interna del pianeta mostra che la pressione al suo centro è di circa 7 Mbar e la temperatura è di circa 7000 K. A differenza di Urano, il flusso di calore dalle profondità di Nettuno è quasi tre volte maggiore del calore ricevuto da il Sole. Questo fenomeno è associato al rilascio di calore durante il decadimento radioattivo di sostanze ad elevato peso atomico.

Il campo magnetico di Nettuno è la metà di quello di Urano. L'angolo tra l'asse del dipolo magnetico e l'asse di rotazione di Nettuno è 47°. Il centro del dipolo è spostato di 6000 km verso l'emisfero meridionale, quindi l'induzione magnetica al polo magnetico sud è 10 volte maggiore che al polo nord.

Gli anelli di Nettuno sono generalmente simili agli anelli di Urano, con l'unica differenza che l'area totale della materia negli anelli di Nettuno è 100 volte inferiore a quella degli anelli di Urano. I singoli archi degli anelli che circondano Nettuno furono scoperti durante le occultazioni delle stelle da parte del pianeta. Le immagini della Voyager 2 attorno a Nettuno mostrano formazioni aperte chiamate archi. Si trovano su un anello esterno continuo di bassa densità. Il diametro dell'anello esterno è di 69,2 mila km e la larghezza degli archi è di circa 50 km. Altri anelli, situati a distanze comprese tra 61,9mila km e 62,9mila km, sono chiusi. Durante le osservazioni dalla Terra, verso la metà del ventesimo secolo, furono trovati 2 satelliti di Nettuno: Tritone e Nereide. La Voyager 2 ha scoperto altri 6 satelliti di dimensioni comprese tra 50 e 400 km e ha chiarito i diametri di Tritone (2705 km) e Nereide (340 km). Nel 2002-03 Durante le osservazioni dalla Terra, sono stati scoperti altri 5 satelliti distanti di Nettuno.

Il più grande satellite di Nettuno, Tritone, orbita attorno al pianeta ad una distanza di 355mila km con un periodo di circa 6 giorni in un'orbita circolare inclinata di 23° rispetto all'equatore del pianeta. Inoltre, è l’unico dei satelliti interni di Nettuno a muoversi in orbita nella direzione opposta. Il periodo di rotazione assiale di Tritone coincide con il suo periodo orbitale. La densità media di Tritone è di 2,1 g/cm3. La temperatura superficiale è molto bassa (38 K). Nelle immagini satellitari, la maggior parte della superficie di Tritone appare come una pianura con molte crepe, che la fanno assomigliare alla crosta di un melone. Il Polo Sud è circondato da una leggera calotta polare. Nella pianura sono state scoperte diverse depressioni con un diametro di 150 - 250 km. È probabile che la crosta ghiacciata del satellite sia stata rielaborata più volte a causa dell'attività tettonica e della caduta di meteoriti. Tritone sembra avere un nucleo roccioso con un raggio di circa 1000 km. Si presume che una crosta di ghiaccio spessa circa 180 km copra un oceano d'acqua profondo circa 150 km, saturo di ammoniaca, metano, sali e ioni. La sottile atmosfera di Tritone è composta principalmente da azoto, con piccole quantità di metano e idrogeno. La neve sulla superficie di Tritone è gelata di azoto. La calotta polare è formata anche dal gelo di azoto. Le sorprendenti formazioni individuate sulla calotta polare sono macchie scure estese verso nord-est (ne sono state ritrovate una cinquantina). Si sono rivelati geyser di gas, che raggiungono un'altezza fino a 8 km, per poi trasformarsi in pennacchi che si estendono per circa 150 km.

A differenza degli altri satelliti interni, Nereide si muove su un'orbita molto allungata, con la sua eccentricità (0,75) più simile all'orbita delle comete.

Plutone

Plutone, dopo la sua scoperta nel 1930, era considerato il pianeta più piccolo del sistema solare. Nel 2006, con decisione dell'Unione Astronomica Internazionale, è stato privato dello status di pianeta classico ed è diventato il prototipo di una nuova classe di oggetti: i pianeti nani. Finora il gruppo dei pianeti nani comprende anche l'asteroide Cerere e diversi oggetti recentemente scoperti nella fascia di Kuiper, oltre l'orbita di Nettuno; uno di loro è addirittura più grande di Plutone. Non c'è dubbio che altri oggetti simili verranno ritrovati nella fascia di Kuiper; quindi potrebbero esserci molti pianeti nani nel sistema solare.

Plutone orbita attorno al Sole ogni 245,7 anni. Al momento della sua scoperta era piuttosto lontano dal Sole, occupando il posto del nono pianeta del sistema solare. Ma l'orbita di Plutone, a quanto pare, ha un'eccentricità significativa, quindi in ogni ciclo orbitale è più vicino al Sole di Nettuno per 20 anni. Alla fine del XX secolo ci fu proprio un periodo del genere: il 23 gennaio 1979 Plutone attraversò l'orbita di Nettuno, così da essere più vicino al Sole e trasformarsi formalmente nell'ottavo pianeta. Rimase in questo stato fino al 15 marzo 1999. Dopo aver attraversato il perielio della sua orbita (29,6 UA) nel settembre 1989, Plutone si sta ora allontanando verso l'afelio (48,8 UA), che raggiungerà nel 2112, e completerà la prima rivoluzione completa attorno al Sole dopo la sua scoperta solo nel 2176.

Per comprendere l'interesse degli astronomi per Plutone, dobbiamo ricordare la storia della sua scoperta. All'inizio del XX secolo, osservando il movimento di Urano e Nettuno, gli astronomi notarono alcune stranezze nel loro comportamento e suggerirono che oltre le orbite di questi pianeti ce n'è un altro, da scoprire, la cui influenza gravitazionale influenza il movimento dei pianeti conosciuti pianeti giganti. Gli astronomi hanno persino calcolato la presunta posizione di questo pianeta - "Pianeta X" - anche se non con molta sicurezza. Dopo una lunga ricerca, nel 1930, l'astronomo americano Clyde Tombaugh scoprì il nono pianeta, che prende il nome dal dio degli inferi: Plutone. Tuttavia, la scoperta è stata apparentemente casuale: misurazioni successive hanno mostrato che la massa di Plutone è troppo piccola perché la sua gravità possa influenzare in modo significativo il movimento di Nettuno e, soprattutto, di Urano. L'orbita di Plutone si è rivelata significativamente più allungata di quella di altri pianeti e notevolmente inclinata (17°) rispetto all'eclittica, il che non è tipico dei pianeti. Alcuni astronomi tendono a considerare Plutone un pianeta "sbagliato", più simile ad uno steroide o ad una luna perduta di Nettuno. Tuttavia, Plutone ha i suoi satelliti e talvolta c'è un'atmosfera quando il ghiaccio che ricopre la sua superficie evapora nella regione del perielio dell'orbita. In generale, Plutone è stato studiato molto male, dal momento che nessuna sonda lo ha ancora raggiunto; Fino a poco tempo fa non erano stati fatti nemmeno tentativi del genere. Ma nel gennaio 2006, la navicella spaziale New Horizons (NASA) è stata lanciata verso Plutone, che dovrebbe sorvolare il pianeta nel luglio 2015.

Misurando l'intensità della luce solare riflessa da Plutone, gli astronomi hanno determinato che la luminosità apparente del pianeta varia periodicamente. Questo periodo (6,4 giorni) è stato considerato il periodo di rotazione assiale di Plutone. Nel 1978, l'astronomo americano J. Christie attirò l'attenzione sulla forma irregolare dell'immagine di Plutone nelle fotografie scattate con la migliore risoluzione angolare: un granello sfocato dell'immagine spesso offuscava la sporgenza su un lato; anche la sua posizione è cambiata con un periodo di 6,4 giorni. Christie ha concluso che Plutone ha un satellite abbastanza grande, chiamato Caronte dal nome del mitico barcaiolo che trasportava le anime dei morti lungo i fiumi nel regno sotterraneo dei morti (il sovrano di questo regno, come è noto, era Plutone). Caronte appare sia dal nord che dal sud di Plutone, quindi è diventato chiaro che l'orbita del satellite, come l'asse di rotazione del pianeta stesso, è fortemente inclinata rispetto al piano della sua orbita. Le misurazioni hanno mostrato che l'angolo tra l'asse di rotazione di Plutone e il piano della sua orbita è di circa 32°, e la rotazione è inversa. L'orbita di Caronte si trova sul piano equatoriale di Plutone. Nel 2005 furono scoperti altri due piccoli satelliti: Hydra e Nix, in orbita più lontano di Caronte, ma sullo stesso piano. Pertanto, Plutone e i suoi satelliti assomigliano a Urano, che ruota “sdraiato su un fianco”.

Il periodo di rotazione di Caronte di 6,4 giorni coincide con il periodo del suo movimento attorno a Plutone. Come la Luna, Caronte è sempre rivolto verso il pianeta da un lato. Questo è tipico di tutti i satelliti che si muovono vicino al pianeta. Un'altra cosa è sorprendente: anche Plutone affronta Caronte sempre dallo stesso lato; in questo senso sono uguali. Plutone e Caronte sono un sistema binario unico, molto compatto e con un rapporto di massa satellite-pianeta senza precedenti (1:8). Il rapporto tra le masse della Luna e della Terra, ad esempio, è 1:81, e altri pianeti hanno rapporti simili che sono molto più piccoli. Essenzialmente, Plutone e Caronte sono un pianeta nano doppio.

Le migliori immagini del sistema Plutone-Caronte sono state ottenute dal telescopio spaziale Hubble. Da loro è stato possibile determinare la distanza tra il satellite e il pianeta, che risultò essere di soli 19.400 km circa. Utilizzando le eclissi di stelle di Plutone, nonché le mutue eclissi del pianeta da parte del suo satellite, è stato possibile chiarirne le dimensioni: il diametro di Plutone, secondo stime recenti, è di 2300 km e il diametro di Caronte è di 1200 km. La densità media di Plutone varia da 1,8 a 2,1 g/cm 3 , e quella di Caronte varia da 1,2 a 1,3 g/cm 3 . A quanto pare, la struttura interna di Plutone, costituita da rocce e acqua ghiacciata, differisce dalla struttura di Caronte, che è più simile ai satelliti ghiacciati dei pianeti giganti. La superficie di Caronte è il 30% più scura di quella di Plutone. Anche il colore del pianeta e del satellite sono diversi. Apparentemente si sono formati indipendentemente l'uno dall'altro. Le osservazioni hanno dimostrato che la luminosità di Plutone aumenta notevolmente al perielio della sua orbita. Ciò ha dato motivo di supporre l'apparizione di un'atmosfera temporanea su Plutone. Durante l'occultazione della stella da parte di Plutone nel 1988, la luminosità di questa stella diminuì gradualmente nell'arco di diversi secondi, da cui fu finalmente stabilito che Plutone aveva un'atmosfera. Il suo componente principale è molto probabilmente l'azoto, mentre altri componenti possono includere metano, argon e neon. Lo spessore dello strato di foschia è stimato a 45 km e lo spessore dell'atmosfera stessa è di 270 km. Il contenuto di metano dovrebbe variare a seconda della posizione di Plutone in orbita. Plutone ha superato il perielio nel 1989. I calcoli mostrano che parte dei depositi di metano, azoto e anidride carbonica congelati presenti sulla sua superficie sotto forma di ghiaccio e brina, quando il pianeta si avvicina al Sole, passa nell'atmosfera. La temperatura massima della superficie di Plutone è di 62 K. La superficie di Caronte sembra essere formata da ghiaccio d'acqua.

Plutone è quindi l'unico pianeta (anche se nano) la cui atmosfera appare e scompare, come quella di una cometa durante il suo movimento attorno al Sole. Utilizzando il telescopio spaziale Hubble nel maggio 2005 sono stati scoperti due nuovi satelliti del pianeta nano Plutone, chiamati Nikta e Hydra. Le orbite di questi satelliti si trovano oltre l'orbita di Caronte. Nyx dista circa 50.000 km da Plutone e Idra circa 65.000 km. La missione New Horizons, lanciata nel gennaio 2006, è progettata per studiare i dintorni di Plutone e della Cintura di Kuiper.

Storia e struttura

Il sistema solare è il nostro sistema planetario, che comprende il Sole e tutti gli oggetti naturali che ruotano attorno ad esso. Apparve 4,57 miliardi di anni fa, quando la temperatura e la pressione create dalla gravità all'interno della nube primordiale di gas e polveri portarono all'innesco di una reazione termonucleare.

La maggior parte della massa del sistema solare è contenuta nel Sole, mentre il resto è contenuto in pianeti, pianeti nani, asteroidi, comete, polvere e gas. Otto pianeti relativamente solitari hanno orbite relativamente circolari e si trovano entro i confini di un disco quasi piatto: il piano dell'eclittica. La Terra fa parte del cosiddetto gruppo terrestre, che comprende i primi quattro pianeti del Sole: Mercurio, Venere, Terra e, costituito principalmente da silicati e metalli. Seguono un gruppo di quattro pianeti più distanti dal Sole - Urano e Nettuno (detti anche giganti gassosi), rispetto ai pianeti terrestri, le loro dimensioni sono enormi. Particolarmente grandi sono Giove e Saturno, i più grandi del sistema solare, costituiti principalmente da elio e idrogeno; Oltre all'idrogeno e all'elio, la composizione di Urano e Nettuno contiene anche monossido di carbonio e metano. Questi pianeti sono anche chiamati "giganti di ghiaccio". Tutti i giganti gassosi sono circondati da anelli di polvere e altre particelle.

Il nostro sistema ha due regioni con corpi piccoli. Cintura di asteroidi tra Marte e Giove comprende molti oggetti costituiti da silicati e metalli, il che indica una somiglianza con i pianeti terrestri. Gli oggetti più grandi in esso contenuti sono il pianeta nano e gli asteroidi Vesta, Igea e Pallade. Oltre l'orbita di Nettuno si trova la cosiddetta Cintura di Kuiper, i cui oggetti sono costituiti da ghiaccio d'acqua, ammoniaca e metano. Oggetti più grandi della cintura di Kuiper scoperti in questo giorno sono considerati Sedna, Haumea, Makemake, Quaoar, Orcus ed Eridu.

Ci sono altre popolazioni di piccoli corpi nel Sistema Solare, come quasi-satelliti planetari e Troiani, asteroidi vicini alla Terra, centauri, damoloidi, così come comete, meteoroidi e polvere cosmica che si muovono attraverso il sistema.

Il vento solare (flusso di plasma dal Sole) crea una bolla nel mezzo interstellare chiamata eliosfera, che si estende fino al bordo del disco sparso. L'ipotetica nube di Oort, che funge da fonte di comete di lungo periodo, potrebbe estendersi ad una distanza circa mille volte superiore a quella dell'eliosfera.

Il sistema solare fa parte della galassia della Via Lattea.

L'oggetto centrale del sistema, il Sole, è una cosiddetta nana gialla e appartiene alla sequenza principale delle stelle della classe spettrale G2V. Nonostante il nome, il Sole non è affatto una piccola stella. La sua massa è circa il 99,866% della massa dell'intero sistema. Circa il 99% della massa rimanente proviene dai giganti gassosi (di cui Giove e Saturno rappresentano la maggior parte - circa il 90%).

Il movimento degli oggetti più grandi nel sistema solare avviene praticamente sullo stesso piano, chiamato piano dell'eclittica, ma il movimento delle comete e di molti oggetti della Cintura di Kuiper è spesso caratterizzato da un ampio angolo di inclinazione rispetto a questo piano.

Segue la direzione di rotazione di tutti i pianeti e della maggior parte degli altri oggetti senso di rotazione del sole, ci sono eccezioni a questa regola, ad esempio la cometa di Halley.

La velocità angolare più alta è stata registrata per Mercurio: occorrono 88 giorni terrestri per completare una rivoluzione attorno al Sole, e per il pianeta più distante, Nettuno, una rivoluzione attorno al Sole avviene in 165 anni terrestri.

Per la maggior parte dei pianeti, la direzione di rotazione attorno al proprio asse e la direzione di rotazione attorno al Sole sono la stessa, le eccezioni a questa regola sono Venere e Urano. Venere ruota in senso contrario, e molto lentamente, avviene una rivoluzione ogni 243 giorni terrestri, e l'asse di rotazione di Urano è inclinato rispetto all'asse dell'eclittica di quasi 90°, praticamente “si trova su un fianco”.

Molti pianeti del sistema solare hanno lune, alcune delle quali sono più grandi di Mercurio. Spesso i grandi satelliti ruotano in modo sincrono, il che significa che il satellite è sempre rivolto verso il pianeta da un lato.

La scienza

Veicoli spaziali che studiano i pianeti oggi:

Pianeta Mercurio

Tra i pianeti terrestri, forse i meno ricercatori hanno prestato attenzione a Mercurio. A differenza di Marte e Venere, Mercurio è il pianeta meno simile alla Terra in questo gruppo.. È il pianeta più piccolo del Sistema Solare e il più vicino al Sole.

Foto della superficie del pianeta scattate dalla navicella spaziale senza equipaggio Messenger nel 2011 e nel 2012

Finora solo 2 veicoli spaziali sono stati inviati su Mercurio - Marinaio 10(NASA) e "Messaggero"(NASA). Il primo dispositivo è fermo nel 1974-75 fece il giro del pianeta tre volte e si avvicinò il più possibile a Mercurio 320 chilometri.

Grazie a questa missione sono state ottenute migliaia di fotografie utili e sono state tratte conclusioni sulle temperature notturne e diurne, sul rilievo e sull'atmosfera di Mercurio. È stato misurato anche il suo campo magnetico.

Veicolo spaziale Mariner 10 prima del lancio

Informazioni ricevute dalla nave Marinaio 10, si è rivelato non sufficiente, quindi nel 2004 Gli americani lanciarono un secondo apparato per studiare Mercurio - "Messaggero", che ha raggiunto l'orbita del pianeta 18 marzo 2011.

Lavori sulla navicella spaziale Messenger al Kennedy Space Center, Florida, USA

Nonostante il fatto che Mercurio sia un pianeta relativamente vicino alla Terra, per entrare nella sua orbita, un veicolo spaziale "Messaggero" necessario più di 6 anni. Ciò è dovuto al fatto che è impossibile arrivare direttamente dalla Terra a Mercurio a causa dell'elevata velocità della Terra, quindi gli scienziati dovrebbero sviluppare complesse manovre gravitazionali.

La navicella spaziale Messenger in volo (immagine al computer)

"Messaggero"è ancora in orbita di Mercurio e, nonostante tutto, continua a fare scoperte la missione è stata progettata per un periodo più breve. Il compito degli scienziati quando lavorano con l'apparato è scoprire qual è la storia geologica di Mercurio, quale campo magnetico ha il pianeta, qual è la struttura del suo nucleo, quali materiali insoliti si trovano ai poli e così via.

Fine novembre 2012 utilizzando il dispositivo "Messaggero" I ricercatori sono riusciti a fare una scoperta incredibile e piuttosto inaspettata: Mercurio ha acqua sotto forma di ghiaccio ai suoi poli.

Crateri di uno dei poli di Mercurio, dove è stata scoperta l'acqua

La cosa strana di questo fenomeno è che, poiché il pianeta si trova molto vicino al Sole, la temperatura sulla sua superficie può aumentare fino a 400 gradi Celsius! Tuttavia, a causa della loro inclinazione assiale, i poli dei pianeti si trovano nell'ombra, dove rimangono basse temperature, quindi il ghiaccio non si scioglie.

Futuri voli per Mercurio

Una nuova missione di esplorazione di Mercurio chiamata "BepiColombo", che è uno sforzo congiunto tra l'Agenzia spaziale europea (ESA) e la giapponese JAXA. È previsto il varo di questa nave nel 2015, anche se solo alla fine riuscirà a raggiungere il suo obiettivo tra 6 anni.

Il progetto BepiColombo comprenderà due veicoli spaziali, ciascuno con i propri compiti

I russi intendono anche lanciare la loro nave su Mercurio "Mercurio-P" nel 2019. Tuttavia, la data di lancio verrà probabilmente posticipata. Questa stazione interplanetaria e lander sarà la prima navicella spaziale ad atterrare sulla superficie del pianeta più vicino al Sole.

Pianeta Venere

Il pianeta interno Venere, vicino alla Terra, è stato esplorato intensamente dalle missioni spaziali in corso dal 1961. Da quest'anno, i veicoli spaziali sovietici iniziarono ad essere inviati sul pianeta - "Venere" E "Vega".

Confronto tra i pianeti Venere e Terra

Voli per Venere

Allo stesso tempo, gli americani hanno esplorato il pianeta utilizzando dispositivi "Marier", "Pioneer-Venere-1", "Pioneer-Venere-2", "Magellano". L'Agenzia spaziale europea sta attualmente lavorando con il dispositivo "Venere Express", che agisce dal 2006. Nel 2010 La nave giapponese è andata su Venere "Akatsuki".

Apparato "Venere Express" raggiunto la mia destinazione nell'aprile 2006. Era previsto che questa nave avrebbe completato la missione tra 500 giorni o 2 anni venusiani, ma col tempo la missione venne estesa.

La navicella spaziale "Venus Express" in funzione secondo le idee dell'artista

L'obiettivo di questo progetto era studiare più in dettaglio la complessa chimica del pianeta, le caratteristiche del pianeta, l'interazione tra l'atmosfera e la superficie e altro ancora. Anche gli scienziati vogliono saperne di più sulla storia del pianeta e capire perché un pianeta così simile alla Terra ha preso un percorso evolutivo completamente diverso.

"Venus Express" durante la costruzione

Veicolo spaziale giapponese "Akatsuki", conosciuto anche come PIANETA-C, è stato lanciato nel Maggio 2010, ma dopo essersi avvicinato a Venere Dicembre, non è riuscito a entrare nella sua orbita.

Non è ancora chiaro cosa fare con questo dispositivo, ma gli scienziati non perdono la speranza che lo sia ancora potrà portare a termine il suo compito, anche se molto tardi. Molto probabilmente, la nave non raggiunse l'orbita a causa di problemi con una valvola nella linea del carburante, che causò lo spegnimento prematuro del motore.

Nuove astronavi

Nel novembre 2013è previsto il lancio "Esploratore europeo di Venere"- una sonda dell'Agenzia spaziale europea, che si sta preparando per studiare l'atmosfera del nostro vicino. Il progetto includerà due satelliti, che, orbitando attorno al pianeta su orbite diverse, raccoglierà le informazioni necessarie.

La superficie di Venere è calda e le navi terrestri devono avere una buona protezione

Anche nel 2016 La Russia prevede di inviare una navicella spaziale su Venere "Venera-D" studiare l'atmosfera e la superficie per scoprirlo dove è scomparsa l'acqua da questo pianeta?

Il lander e la sonda a palloncino dovranno lavorare sulla superficie di Venere circa una settimana.

Il pianeta Marte

Oggi Marte viene studiato ed esplorato in modo più intenso, e non solo perché questo pianeta è così vicino alla Terra, ma anche perché le condizioni su Marte sono molto simili a quelle sulla Terra, quindi, cercano principalmente vita extraterrestre lì.

Attualmente lavora su Marte tre satelliti orbitanti e 2 rover, e prima di loro, Marte fu visitato da un numero enorme di veicoli spaziali terrestri, alcuni dei quali, purtroppo, fallirono.

Nell'ottobre 2001 Orbiter della NASA "Marte Ulisse" entrò nell'orbita del Pianeta Rosso. Ha suggerito che sotto la superficie di Marte potrebbero esserci depositi d'acqua sotto forma di ghiaccio. Ciò è stato confermato nel 2008 dopo anni di studio del pianeta.

Sonda Mars Odyssey (immagine del computer)

Apparato "Marte Ulisse" funziona ancora oggi con successo, il che rappresenta un record per la durata di funzionamento di tali dispositivi.

Nel 2004 in diverse parti del pianeta in Cratere Gusev e così via Altopiano meridiano I rover su Marte sono atterrati di conseguenza "Spirito" E "Opportunità", che avrebbero dovuto trovare prove dell'esistenza nel passato di acqua liquida su Marte.

Rover su Marte "Spirito" bloccato nella sabbia dopo 5 anni di lavoro di successo, e alla fine I contatti con lui sono stati interrotti dal marzo 2010. Poiché l'inverno su Marte era troppo rigido, la temperatura non era sufficiente a mantenere l'energia della batteria. Secondo rover del progetto "Opportunità" Inoltre si è rivelato piuttosto tenace e sta ancora lavorando sul Pianeta Rosso.

Panorama del cratere Erebus ripreso dal rover Opportunity nel 2005

Dal 6 agosto 2012 Il nuovo rover della NASA sta lavorando sulla superficie di Marte "Curiosità", che è molte volte più grande e più pesante dei precedenti rover su Marte. Il suo compito è analizzare il suolo marziano e i componenti atmosferici. Ma il compito principale del dispositivo è stabilire C'è vita su Marte, o forse è stata qui in passato. L'obiettivo è anche quello di ottenere informazioni dettagliate sulla geologia di Marte e sul suo clima.

Confronto dei rover su Marte dal più piccolo al più grande: Sojourner, Oppotunity e Curiosity

Anche con l'aiuto del rover su Marte "Curiosità" i ricercatori vogliono prepararsi volo umano verso il Pianeta Rosso. La missione ha scoperto tracce di ossigeno e cloro nell'atmosfera marziana e ha anche trovato tracce di un fiume prosciugato.

Il rover marziano "Curiosity" al lavoro. Febbraio 2013

Un paio di settimane fa, il rover è riuscito a perforare piccolo buco nel terreno Marte, che si è rivelato non rosso, ma grigio all'interno. Il rover ha prelevato campioni di terreno da profondità basse per analizzarli.

Utilizzando un trapano, è stato praticato un foro nel terreno profondo 6,5 centimetri e sono stati prelevati dei campioni per l'analisi.

Missioni su Marte nel futuro

Nel prossimo futuro, i ricercatori di varie agenzie spaziali stanno pianificando di più diverse missioni su Marte, il cui obiettivo è ottenere informazioni più dettagliate sul Pianeta Rosso. Tra questi c'è una sonda interplanetaria "ESPERTO DI"(NASA), che andrà sul Pianeta Rosso nel novembre 2013.

Il laboratorio mobile europeo prevede di andare su Marte nel 2018, che continuerà a funzionare "Curiosità", perforerà il terreno e analizzerà i campioni.

Stazione interplanetaria automatica russa "Phobos-Grunt 2" previsto per il lancio nel 2018 e preleverà anche campioni di suolo da Marte per portarli sulla Terra.

Lavori sull'apparato Phobos-Grunt 2 dopo un tentativo fallito di lanciare Phobos-Grunt-1

Come è noto, oltre l'orbita di Marte c'è fascia di asteroidi, che separa i pianeti terrestri dal resto dei pianeti esterni. Pochissimi veicoli spaziali sono stati inviati negli angoli più remoti del nostro sistema solare, il che è dovuto enormi costi energetici e altre difficoltà di volare su distanze così vaste.

Per lo più gli americani preparavano missioni spaziali per pianeti lontani. Negli anni '70 del secolo scorso è stata osservata una parata di pianeti, cosa che accade molto raramente, quindi non poteva mancare questa opportunità di volare intorno a tutti i pianeti contemporaneamente.

Il pianeta Giove

Finora solo i veicoli spaziali della NASA sono stati lanciati su Giove. Fine anni '80 - inizio anni '90 L'URSS pianificò le sue missioni, ma a causa del crollo dell'Unione non furono mai attuate.

I primi dispositivi che volarono su Giove furono "Pioneer-10" E "Pioneer-11", che si avvicinò al pianeta gigante 1973-74. Nel 1979 le immagini ad alta risoluzione sono state scattate dai dispositivi "Viaggiatori".

L'ultima navicella spaziale ad orbitare attorno a Giove è stata la "Galileo", la cui missione è iniziata nel 1989 e finì nel 2003. Questo dispositivo è stato il primo ad entrare nell'orbita del pianeta e non solo a volare. Ha aiutato a studiare l'atmosfera del gigante gassoso dall'interno, i suoi satelliti e ha anche aiutato a osservare la caduta dei frammenti La cometa Shoemaker-Levy 9, che si schiantò su Giove nel luglio 1994.

Veicolo spaziale Galileo (immagine al computer)

Utilizzo del dispositivo "Galileo" riuscito a registrare forti temporali e fulmini nell'atmosfera di Giove, che sono mille volte più forti di quelle terrestri! Il dispositivo ha anche filmato La Grande Macchia Rossa di Giove, che gli astronomi hanno sostituito 300 anni fa. Il diametro di questa tempesta gigante è maggiore del diametro della Terra.

Sono state fatte anche scoperte relative ai satelliti di Giove: oggetti molto interessanti. Per esempio, "Galileo" ha contribuito a stabilire che sotto la superficie del satellite Europa c'è oceano di acqua liquida, e il satellite Io ha il suo campo magnetico.

Giove e le sue lune

Dopo aver completato la missione "Galileo" fuso negli strati superiori dell'atmosfera di Giove.

Volo su Giove

Nel 2011 La NASA ha lanciato un nuovo dispositivo su Giove: una stazione spaziale "Giunone", che deve raggiungere il pianeta ed entrare in orbita nel 2016. Il suo scopo è anche quello di aiutare a studiare il campo magnetico del pianeta "Giunone" deve scoprire se Giove ha nocciolo duro oppure è solo un'ipotesi.

La navicella spaziale Juno raggiungerà il suo obiettivo solo tra 3 anni

L'anno scorso l'Agenzia spaziale europea ha annunciato l'intenzione di prepararsi 2022 nuova missione europeo-russa per studiare Giove e le sue lune Ganimede, Callisto ed Europa. I piani includono anche l'atterraggio del dispositivo sul satellite Ganimede. nel 2030.

Pianeta Saturno

Per la prima volta una navicella spaziale ha volato vicino al pianeta Saturno "Pioneer-11" e questo è successo nel 1979. Un anno dopo ho visitato il pianeta Viaggiatore 1, e un anno dopo - Viaggiatore 2. Questi tre veicoli spaziali hanno sorvolato Saturno, ma sono riusciti a scattare molte immagini utili ai ricercatori.

Sono state ottenute immagini dettagliate dei famosi anelli di Saturno, è stato scoperto il campo magnetico del pianeta e sono state osservate potenti tempeste nell'atmosfera.

Saturno e la sua luna Titano

La stazione spaziale automatica ha impiegato 7 anni "Cassini-Huygens", A nel luglio 2007 entrare nell'orbita del pianeta. Questo apparato, composto da due elementi, avrebbe dovuto, oltre a Saturno stesso, studiarlo il più grande satellite, Titano, che si è concluso con successo.

Veicolo spaziale Cassini-Huygens (immagine computerizzata)

Titano, la luna di Saturno

L'esistenza del liquido e dell'atmosfera sul satellite Titano è stata dimostrata. Gli scienziati hanno suggerito che il satellite è tranquillo possono esistere le forme di vita più semplici, tuttavia, ciò deve ancora essere dimostrato.

Foto di Titano, la luna di Saturno

Inizialmente era stato pianificato che la missione "Cassini" sarà fino al 2008, ma successivamente fu ampliato più volte. Nel prossimo futuro sono previste nuove missioni congiunte di americani ed europei su Saturno e le sue lune. Titano ed Encelado.

Pianeti Urano e Nettuno

Questi pianeti lontani, che non sono visibili ad occhio nudo, sono studiati dagli astronomi principalmente dalla Terra utilizzando i telescopi. L'unico veicolo che si avvicinò a loro fu Viaggiatore 2, che, dopo aver visitato Saturno, si diresse verso Urano e Nettuno.

All'inizio Viaggiatore 2 volò oltre Urano nel 1986 e ho scattato fotografie da vicino. Urano si è rivelato del tutto inespressivo: su di esso non sono state notate tempeste o fasce nuvolose che hanno altri pianeti giganti.

Voyager 2 in volo oltre Urano (immagine del computer)

Utilizzando un veicolo spaziale Viaggiatore 2 riuscito a scoprire molti dettagli, incluso anelli di Urano, nuovi satelliti. Tutto ciò che sappiamo oggi di questo pianeta è noto grazie a Viaggiatore 2, che ha sorvolato Urano a grande velocità e ha scattato diverse foto.

Voyager 2 sorvola Nettuno (immagine del computer)

Nel 1989 Viaggiatore 2 sono arrivato a Nettuno, scattando fotografie del pianeta e del suo satellite. Poi è stato confermato che il pianeta ce l'ha campo magnetico e la Grande Macchia Oscura, che è una tempesta persistente. Vicino a Nettuno furono scoperti anche deboli anelli e nuovi satelliti.

È previsto il lancio di nuovi veicoli spaziali verso Urano negli anni 2020, tuttavia, le date esatte non sono ancora state annunciate. La NASA intende inviare non solo un modulo orbitante su Urano, ma anche una sonda atmosferica.

La navicella spaziale Urane Orbiter diretta verso Urano (immagine al computer)

Il pianeta Plutone

Nel passato il pianeta e oggi pianeta nano Plutone- uno degli oggetti più distanti del sistema solare, il che rende difficile lo studio. E nemmeno volare oltre gli altri pianeti lontani Viaggiatore 1, nessuno dei due l'ha fatto Viaggiatore 2 non è stato possibile visitare Plutone, quindi tutta la nostra conoscenza su questo oggetto abbiamo ottenuto grazie ai telescopi.

Veicolo spaziale New Horizons (immagine al computer)

Fino alla fine del XX secolo gli astronomi non erano particolarmente interessati a Plutone, ma dedicavano tutti i loro sforzi allo studio dei pianeti più vicini. A causa della lontananza del pianeta, erano necessari costi ingenti, soprattutto perché il potenziale dispositivo potesse essere alimentato dall'energia mentre era lontano dal sole.

Finalmente, giusto all'inizio del 2006 Lanciata con successo la navicella spaziale della NASA "Nuovi orizzonti". È ancora in viaggio: è previsto nell'agosto 2014 sarà vicino a Nettuno e raggiungerà solo il sistema Plutone nel luglio 2015.

Lancio di un razzo con la navicella spaziale New Horizons da Cape Canaveral, Florida, USA, 2006

Sfortunatamente, le moderne tecnologie non consentiranno ancora al dispositivo di entrare nell'orbita di Plutone e di ridurne la velocità, quindi è semplice passerà accanto a un pianeta nano. Entro sei mesi, i ricercatori avranno l’opportunità di studiare i dati che riceveranno utilizzando il dispositivo "Nuovi orizzonti".

Nel gennaio 2016, gli scienziati hanno annunciato che potrebbe esserci un altro pianeta nel sistema solare. Molti astronomi lo stanno cercando; la ricerca finora ha portato a conclusioni ambigue. Tuttavia, gli scopritori del Pianeta X sono fiduciosi nella sua esistenza. parla degli ultimi risultati del lavoro in questa direzione.

Sulla possibile individuazione del Pianeta X oltre l'orbita di Plutone, gli astronomi Konstantin Batygin del California Institute of Technology (USA). Il nono pianeta del sistema solare, se esiste, è circa 10 volte più pesante della Terra e le sue proprietà ricordano Nettuno, un gigante gassoso, il più distante dei pianeti conosciuti in orbita attorno alla nostra stella.

Secondo le stime degli autori, il periodo di rivoluzione del Pianeta X attorno al Sole è di 15mila anni, la sua orbita è molto allungata e inclinata rispetto al piano dell'orbita terrestre. La distanza massima dal Sole del Pianeta X è stimata in 600-1200 unità astronomiche, la cui orbita porta la sua orbita oltre la fascia di Kuiper, nella quale si trova Plutone. L'origine del Pianeta X è sconosciuta, ma Brown e Batygin credono che questo oggetto cosmico sia stato espulso da un disco protoplanetario vicino al Sole 4,5 miliardi di anni fa.

Gli astronomi hanno scoperto teoricamente questo pianeta analizzando il disturbo gravitazionale che esercita su altri corpi celesti nella fascia di Kuiper: le traiettorie di sei grandi oggetti transnettuniani (cioè situati oltre l'orbita di Nettuno) sono state combinate in un ammasso (con perielio simile argomenti, longitudine del nodo ascendente e inclinazione). Brown e Batygin inizialmente stimarono la probabilità di errore nei loro calcoli allo 0,007%.

Non si sa dove si trovi esattamente il Pianeta X, non è chiaro quale parte della sfera celeste dovrebbe essere tracciata dai telescopi. Il corpo celeste si trova così lontano dal Sole che è estremamente difficile notarne la radiazione con i mezzi moderni. E la prova dell’esistenza del Pianeta X, basata sull’influenza gravitazionale che esercita sui corpi celesti nella fascia di Kuiper, è solo indiretta.

Video: Caltech/YouTube

Nel giugno 2017, astronomi provenienti da Canada, Gran Bretagna, Taiwan, Slovacchia, Stati Uniti e Francia hanno cercato il Pianeta X utilizzando il catalogo OSSOS (Outer Solar System Origins Survey) di oggetti transnettuniani. Sono stati studiati gli elementi orbitali di otto oggetti transnettuniani, il cui movimento sarebbe stato influenzato dal Pianeta X: gli oggetti sarebbero stati raggruppati in un certo modo (clustered) secondo le loro inclinazioni. Degli otto oggetti, quattro sono stati esaminati per la prima volta; tutti si trovano a una distanza di oltre 250 unità astronomiche dal Sole. Si è scoperto che i parametri di un oggetto, 2015 GT50, non rientravano nel clustering, il che ha messo in dubbio l’esistenza del Pianeta X.

Tuttavia, gli scopritori del Pianeta X ritengono che la GT50 2015 non contraddica i loro calcoli. Come ha osservato Batygin, le simulazioni numeriche della dinamica del Sistema Solare, compreso il Pianeta X, mostrano che oltre il semiasse maggiore di 250 unità astronomiche dovrebbero esserci due ammassi di corpi celesti le cui orbite sono allineate con il Pianeta X: uno stabile, l'altro altri metastabili. Sebbene la GT50 2015 non sia inclusa in nessuno di questi cluster, è comunque riprodotta dalla simulazione.

Batygin ritiene che possano esistere diversi oggetti simili. Ad essi è probabilmente collegata la posizione del semiasse minore del Pianeta X. L'astronomo sottolinea che dalla pubblicazione dei dati sul Pianeta X, non sei, ma 13 oggetti transnettuniani ne indicano l'esistenza, di cui 10 corpi celesti appartengono a il cluster stabile.

Mentre alcuni astronomi dubitano del Pianeta X, altri stanno trovando nuove prove a suo favore. Gli scienziati spagnoli Carlos e Raul de la Fuente Marcos hanno studiato i parametri delle orbite delle comete e degli asteroidi nella fascia di Kuiper. Le anomalie rilevate nel movimento degli oggetti (correlazioni tra longitudine del nodo ascendente e inclinazione) sono facilmente spiegabili, secondo gli autori, con la presenza nel Sistema Solare di un corpo massiccio il cui semiasse maggiore orbitale è 300-400 unità astronomiche.

Inoltre, potrebbero esserci non nove, ma dieci pianeti nel sistema solare. Recentemente, gli astronomi dell'Università dell'Arizona (USA) hanno scoperto l'esistenza di un altro corpo celeste nella fascia di Kuiper, con dimensioni e massa vicine a quelle di Marte. I calcoli mostrano che l'ipotetico decimo pianeta è distante dalla stella ad una distanza di 50 unità astronomiche e la sua orbita è inclinata di otto gradi rispetto al piano dell'eclittica. Il corpo celeste disturba gli oggetti conosciuti della fascia di Kuiper e, molto probabilmente, nell'antichità era più vicino al Sole. Gli esperti notano che gli effetti osservati non sono spiegati dall’influenza del Pianeta X, situato molto più lontano del “secondo Marte”.

Attualmente si conoscono circa duemila oggetti transnettuniani. Con l'introduzione di nuovi osservatori, in particolare LSST (Large Synoptic Survey Telescope) e JWST (James Webb Space Telescope), gli scienziati prevedono di aumentare fino a 40mila il numero di oggetti conosciuti nella fascia di Kuiper e oltre. Ciò consentirà non solo di determinare gli esatti parametri delle traiettorie degli oggetti transnettuniani e, di conseguenza, di dimostrare indirettamente (o confutare) l'esistenza del Pianeta X e del “secondo Marte”, ma anche di rilevare direttamente loro.

Il sistema solare è un gruppo di pianeti che ruotano secondo orbite specifiche attorno a una stella luminosa: il Sole. Questa stella è la principale fonte di calore e luce nel sistema solare.

Si ritiene che il nostro sistema planetario si sia formato a seguito dell'esplosione di una o più stelle e ciò sia avvenuto circa 4,5 miliardi di anni fa. Inizialmente, il Sistema Solare era un accumulo di gas e particelle di polvere, tuttavia, nel tempo e sotto l'influenza della sua stessa massa, sorsero il Sole e altri pianeti.

Pianeti del sistema solare

Al centro del sistema solare c'è il Sole, attorno al quale si muovono nelle loro orbite otto pianeti: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno.

Fino al 2006, anche Plutone apparteneva a questo gruppo di pianeti; era considerato il 9° pianeta dal Sole, tuttavia, a causa della sua notevole distanza dal Sole e delle piccole dimensioni, fu escluso da questo elenco e chiamato pianeta nano. Più precisamente, è uno dei numerosi pianeti nani della fascia di Kuiper.

Tutti i pianeti sopra menzionati sono solitamente divisi in due grandi gruppi: il gruppo terrestre e i giganti gassosi.

Il gruppo terrestre comprende pianeti come: Mercurio, Venere, Terra, Marte. Si distinguono per le loro piccole dimensioni e la superficie rocciosa e inoltre si trovano più vicini al Sole.

I giganti gassosi includono: Giove, Saturno, Urano, Nettuno. Sono caratterizzati da grandi dimensioni e dalla presenza di anelli, che sono polvere di ghiaccio e pezzi rocciosi. Questi pianeti sono costituiti principalmente da gas.

Sole

Il Sole è la stella attorno alla quale ruotano tutti i pianeti e i satelliti del sistema solare. È costituito da idrogeno ed elio. L'età del Sole è di 4,5 miliardi di anni, è solo a metà del suo ciclo di vita, aumentando gradualmente di dimensioni. Ora il diametro del Sole è 1.391.400 km. Nello stesso numero di anni, questa stella si espanderà e raggiungerà l'orbita della Terra.

Il sole è la fonte di calore e luce per il nostro pianeta. La sua attività aumenta o diminuisce ogni 11 anni.

A causa delle temperature estremamente elevate sulla sua superficie, uno studio dettagliato del Sole è estremamente difficile, ma continuano i tentativi di lanciare un dispositivo speciale il più vicino possibile alla stella.

Gruppo terrestre di pianeti

Mercurio

Questo pianeta è uno dei più piccoli del sistema solare, il suo diametro è di 4.879 km. Inoltre, è il più vicino al Sole. Questa vicinanza ha predeterminato una differenza di temperatura significativa. La temperatura media su Mercurio durante il giorno è di +350 gradi Celsius e di notte - -170 gradi.

Se prendiamo come guida l'anno terrestre, Mercurio compie una rivoluzione completa attorno al Sole in 88 giorni e un giorno dura 59 giorni terrestri. Si è notato che questo pianeta può cambiare periodicamente la velocità della sua rotazione attorno al Sole, la sua distanza da esso e la sua posizione.

Su Mercurio non c'è atmosfera, per questo motivo viene spesso attaccato dagli asteroidi e lascia numerosi crateri sulla sua superficie. Su questo pianeta sono stati scoperti sodio, elio, argon, idrogeno e ossigeno.

Uno studio dettagliato di Mercurio è molto difficile a causa della sua vicinanza al Sole. A volte Mercurio può essere visto dalla Terra ad occhio nudo.

Secondo una teoria, si ritiene che Mercurio fosse in precedenza un satellite di Venere, tuttavia questa ipotesi non è stata ancora dimostrata. Mercurio non ha un proprio satellite.

Venere

Questo pianeta è il secondo dal Sole. In termini di dimensioni è vicino al diametro della Terra, il diametro è di 12.104 km. Sotto tutti gli altri aspetti, Venere differisce in modo significativo dal nostro pianeta. Un giorno qui dura 243 giorni terrestri e un anno dura 255 giorni. L'atmosfera di Venere è composta per il 95% da anidride carbonica, che crea un effetto serra sulla sua superficie. Ciò si traduce in una temperatura media sul pianeta di 475 gradi Celsius. L'atmosfera contiene anche il 5% di azoto e lo 0,1% di ossigeno.

A differenza della Terra, la cui maggior parte della superficie è ricoperta d'acqua, su Venere non c'è liquido e quasi tutta la superficie è occupata da lava basaltica solidificata. Secondo una teoria, un tempo su questo pianeta c'erano gli oceani, ma a causa del riscaldamento interno evaporarono e i vapori furono trasportati dal vento solare nello spazio. Vicino alla superficie di Venere soffiano venti deboli, tuttavia, ad un'altitudine di 50 km la loro velocità aumenta notevolmente e ammonta a 300 metri al secondo.

Venere ha molti crateri e colline che ricordano i continenti terrestri. La formazione di crateri è associata al fatto che in precedenza il pianeta aveva un'atmosfera meno densa.

Una caratteristica distintiva di Venere è che, a differenza di altri pianeti, il suo movimento non avviene da ovest a est, ma da est a ovest. Può essere visto dalla Terra anche senza l'ausilio del telescopio dopo il tramonto o prima dell'alba. Ciò è dovuto alla capacità della sua atmosfera di riflettere bene la luce.

Venere non ha satelliti.

Terra

Il nostro pianeta si trova a una distanza di 150 milioni di km dal Sole, e questo ci permette di creare sulla sua superficie una temperatura adatta all'esistenza dell'acqua liquida, e, quindi, alla nascita della vita.

La sua superficie è ricoperta per il 70% da acqua ed è l'unico pianeta a contenere una tale quantità di liquido. Si ritiene che molte migliaia di anni fa, il vapore contenuto nell'atmosfera abbia creato la temperatura sulla superficie terrestre necessaria per la formazione dell'acqua in forma liquida e la radiazione solare abbia contribuito alla fotosintesi e alla nascita della vita sul pianeta.

La particolarità del nostro pianeta è che sotto la crosta terrestre si trovano enormi placche tettoniche che, muovendosi, si scontrano tra loro e portano a cambiamenti nel paesaggio.

Il diametro della Terra è 12.742 km. Un giorno terrestre dura 23 ore 56 minuti 4 secondi e un anno dura 365 giorni 6 ore 9 minuti 10 secondi. La sua atmosfera è composta per il 77% da azoto, per il 21% da ossigeno e per una piccola percentuale di altri gas. Nessuna delle atmosfere degli altri pianeti del sistema solare ha una tale quantità di ossigeno.

Secondo gli scienziati, l’età della Terra è di 4,5 miliardi di anni, più o meno la stessa età in cui esisteva il suo unico satellite, la Luna. È sempre rivolto al nostro pianeta con un solo lato. Ci sono molti crateri, montagne e pianure sulla superficie della Luna. Riflette la luce solare molto debolmente, quindi è visibile dalla Terra alla pallida luce della luna.

Marte

Questo pianeta è il quarto dal Sole ed è 1,5 volte più distante dalla Terra. Il diametro di Marte è inferiore a quello della Terra ed è di 6.779 km. La temperatura media dell'aria sul pianeta varia da -155 gradi a +20 gradi all'equatore. Il campo magnetico su Marte è molto più debole di quello terrestre e l'atmosfera è piuttosto sottile, il che consente alla radiazione solare di influenzare senza ostacoli la superficie. A questo proposito, se c’è vita su Marte, non è sulla superficie.

Quando sono stati esaminati con l'aiuto dei rover su Marte, si è scoperto che ci sono molte montagne su Marte, oltre a letti di fiumi e ghiacciai prosciugati. La superficie del pianeta è ricoperta di sabbia rossa. È l'ossido di ferro che dà a Marte il suo colore.

Uno degli eventi più frequenti sul pianeta sono le tempeste di polvere, voluminose e distruttive. Non è stato possibile rilevare l'attività geologica su Marte, tuttavia è noto con certezza che in precedenza si sono verificati eventi geologici significativi sul pianeta.

L'atmosfera di Marte è composta per il 96% da anidride carbonica, per il 2,7% da azoto e per l'1,6% da argon. L'ossigeno e il vapore acqueo sono presenti in quantità minime.

Una giornata su Marte ha una durata simile a quella sulla Terra ed è di 24 ore 37 minuti e 23 secondi. Un anno sul pianeta dura il doppio che sulla Terra: 687 giorni.

Il pianeta ha due satelliti Phobos e Deimos. Sono di piccole dimensioni e di forma irregolare, ricordano gli asteroidi.

A volte Marte è visibile anche dalla Terra ad occhio nudo.

Giganti gassosi

Giove

Questo pianeta è il più grande del sistema solare e ha un diametro di 139.822 km, ovvero 19 volte più grande della Terra. Un giorno su Giove dura 10 ore e un anno corrisponde a circa 12 anni terrestri. Giove è composto principalmente da xeno, argon e kripton. Se fosse 60 volte più grande, potrebbe diventare una stella a causa di una reazione termonucleare spontanea.

La temperatura media del pianeta è di -150 gradi Celsius. L'atmosfera è costituita da idrogeno ed elio. Non c'è ossigeno né acqua sulla sua superficie. Si presume che ci sia ghiaccio nell'atmosfera di Giove.

Giove ha un numero enorme di satelliti: 67. I più grandi sono Io, Ganimede, Callisto ed Europa. Ganimede è una delle lune più grandi del Sistema Solare. Il suo diametro è di 2634 km, ovvero circa la dimensione di Mercurio. Inoltre, sulla sua superficie si può vedere uno spesso strato di ghiaccio, sotto il quale potrebbe esserci acqua. Callisto è considerato il più antico dei satelliti, poiché è la sua superficie che presenta il maggior numero di crateri.

Saturno

Questo pianeta è il secondo più grande del sistema solare. Il suo diametro è di 116.464 km. È molto simile nella composizione al Sole. Un anno su questo pianeta dura piuttosto a lungo, quasi 30 anni terrestri, e un giorno dura 10,5 ore. La temperatura media della superficie è di -180 gradi.

La sua atmosfera è costituita principalmente da idrogeno e una piccola quantità di elio. Nei suoi strati superiori si verificano spesso temporali e aurore.

Saturno è unico in quanto ha 65 lune e diversi anelli. Gli anelli sono costituiti da piccole particelle di ghiaccio e formazioni rocciose. La polvere di ghiaccio riflette perfettamente la luce, quindi gli anelli di Saturno sono molto chiaramente visibili attraverso un telescopio. Tuttavia, non è l'unico pianeta con un diadema; è solo meno evidente su altri pianeti.

Urano

Urano è il terzo pianeta più grande del sistema solare e il settimo dal Sole. Ha un diametro di 50.724 km. È anche chiamato il “pianeta ghiacciato”, poiché la temperatura sulla sua superficie è di -224 gradi. Un giorno su Urano dura 17 ore e un anno dura 84 anni terrestri. Inoltre, l'estate dura quanto l'inverno: 42 anni. Questo fenomeno naturale è dovuto al fatto che l’asse di quel pianeta si trova ad un angolo di 90 gradi rispetto all’orbita e si scopre che Urano sembra “giacere su un fianco”.

Urano ha 27 lune. I più famosi sono: Oberon, Titania, Ariel, Miranda, Umbriel.

Nettuno

Nettuno è l'ottavo pianeta a partire dal Sole. È simile per composizione e dimensioni al suo vicino Urano. Il diametro di questo pianeta è 49.244 km. Un giorno su Nettuno dura 16 ore e un anno equivale a 164 anni terrestri. Nettuno è un gigante di ghiaccio e per molto tempo si è creduto che sulla sua superficie ghiacciata non si verificassero fenomeni meteorologici. Tuttavia, è stato recentemente scoperto che Nettuno ha vortici violenti e velocità del vento che sono le più alte tra i pianeti del sistema solare. Raggiunge i 700 km orari.

Nettuno ha 14 lune, la più famosa delle quali è Tritone. È noto per avere la sua atmosfera.

Anche Nettuno ha degli anelli. Questo pianeta ne ha 6.

Fatti interessanti sui pianeti del sistema solare

Rispetto a Giove, Mercurio sembra un punto nel cielo. Queste sono le proporzioni effettive nel sistema solare:

Venere è spesso chiamata la Stella del mattino e della sera, poiché è la prima delle stelle visibili nel cielo al tramonto e l'ultima a scomparire dalla visibilità all'alba.

Un fatto interessante su Marte è il fatto che su di esso è stato trovato metano. A causa della sottile atmosfera, evapora costantemente, il che significa che il pianeta ha una fonte costante di questo gas. Una tale fonte potrebbe essere costituita da organismi viventi all'interno del pianeta.

Non ci sono stagioni su Giove. Il mistero più grande è la cosiddetta “Grande Macchia Rossa”. La sua origine sulla superficie del pianeta non è stata ancora del tutto chiarita: gli scienziati suggeriscono che si sia formato a causa di un enorme uragano, che per diversi secoli ha ruotato ad altissima velocità.

Un fatto interessante è che Urano, come molti pianeti del sistema solare, ha il proprio sistema di anelli. A causa del fatto che le particelle che li compongono non riflettono bene la luce, gli anelli non sono stati rilevati immediatamente dopo la scoperta del pianeta.

Nettuno ha un ricco colore blu, quindi prende il nome dall'antico dio romano, il signore dei mari. A causa della sua posizione lontana, questo pianeta è stato uno degli ultimi ad essere scoperto. Allo stesso tempo, la sua posizione è stata calcolata matematicamente e dopo qualche tempo è stato possibile vederla, e proprio nel luogo calcolato.

La luce del Sole raggiunge la superficie del nostro pianeta in 8 minuti.

Il sistema solare, nonostante il suo lungo e attento studio, nasconde ancora molti misteri e segreti che devono ancora essere svelati. Una delle ipotesi più affascinanti è l'ipotesi della presenza di vita su altri pianeti, la cui ricerca continua attivamente.