Читать «Удивительная астрономия» онлайн - страница 36

Астрономы неслучайно выбрали средний радиус земной орбиты в качестве универсальной меры космических расстояний – астрономической единицы. Те планеты, которые находятся дальше одной астрономической единицы от Солнца, слишком холодны, поэтому их природа совершенно непохожа на земную. Планеты, расположенные ближе, чем на одну астрономическую единицу, слишком горячи. Это знойные планеты, и поэтому климат, состав атмосферы и прочие условия на них тоже сильно отличаются от земных.

Таблица 4

Свойства планет земной группы

Как на холодных, так и на знойных планетах не может существовать жидкая вода. Она здесь встречается только в виде льда или, еще реже, в виде атмосферного пара. Ни морей, ни океанов, ни даже лужиц на таких планетах не встретить. Неужели это так важно? Оказывается, чрезвычайно важно! От наличия жидкой воды зависят облик планеты и ее судьба. Но об этом лучше поговорить чуть позже.

Холодная планета в земной группе только одна – это Марс. Зато знойных насчитывается две – Меркурий и Венера.

По-настоящему знойной планетой следует считать только Венеру, тогда как Меркурий астрономы правильнее называют «планетой контрастов». Дело в том, что Меркурий очень медленно поворачивается вокруг собственной оси, затрачивая на такой поворот почти два земных месяца. А вот вокруг Солнца планета бежит крайне быстро, поэтому за два меркурианских года – 176 земных суток! – на освещенном полушарии длится один световой день от восхода до заката. Затем это полушарие на два года (176 суток) погружается в космическую тьму.

В результате в дневном полушарии в течение двух меркурианских лет царит страшная жара, когда камни накаляются до +340 °C (на экваторе – до +480 °C), а в противоположном, ночном, полушарии стоит мороз под –180 °C. Именно по этой причине Меркурий потерял свою первичную атмосферу, зато обзавелся ледяными шапками. На этой планете человек столкнулся с поразительным природным явлением, которое называется «принципом Уатта», или «принципом холодной стены».

Представим себе две закупоренные колбочки, связанные между собой трубочкой. Одна из колбочек будет слегка нагреваться, а вторая лежать в ведерке со льдом или просто холодной водой. Что произойдет с воздухом? По принципу Уатта, весь воздух рано или поздно должен стянуться к «холодной стене» и осесть на нее в виде капелек, а затем инея. Со временем воздуха в колбочках будет становиться все меньше и меньше, а затем наступит момент, когда по колбочкам будут витать лишь редкие молекулы. Воздух почти полностью превратится в иней, скопившись на стенках охлаждаемой колбы.

Принцип холодной стены

Атмосфера – тоже сосуд, как и колба. Вся разница лишь в том, что атмосфера ничем не закупорена, поскольку ее удерживает от улетучивания сила тяготения планеты. Газовая оболочка обоих полушарий едина, она сплошным покрывалом укутывает планету. То есть на обоих полушариях имеется один и тот же воздух, как в двух колбах из нашего эксперимента.

На Меркурии в глубокой древности была сверхтонкая атмосфера, о чем говорит отсутствие малейших следов ветра на поверхности гор и равнин. Иного и ожидать не приходится, поскольку планета невелика по размеру. Чем меньше вес космического тела, тем слабее сила его тяготения, а значит, тем меньше возможностей удержать вокруг себя плотную газовую оболочку. Но и те немногие запасы газа, что когда-то имелись на Меркурии, исчезли: из-за его необычного вращения воздух постепенно скопился и замерз в местностях, куда не заглядывают солнечные лучи. Такие участки находятся в окрестностях Северного и Южного полюсов; здесь образовались ледяные шапки, похожие на полярные ледники Земли.

Холодное полушарие планеты действовало словно гигантский насос, затягивая газ с разогретой стороны и перекачивая его на растущие ледники. Эти ледники были обнаружены с помощью радиотелескопа «Аресибо», по измерениям которого толщина льда здесь достигает двух метров. Сверху ледовые поля покрыты слоем пыли. Точный состав этого льда пока не известен, и все же добытых учеными знаний достаточно, чтобы сказать: если когда-либо люди решат основать на Меркурии поселение, то лучшим выбором для космонавтов окажутся именно зоны ледников. Скорее всего, лед содержит множество элементов, полезных для хозяйства космической базы: кислород, водород и ряд других.

Другой странностью Меркурия является то, что для него восток и запад временами меняются местами. Если на Земле восток – это место восхода Солнца, то на Меркурии так бывает не всегда. Чаще всего дневное светило действительно движется с востока на запад, но в те моменты, когда планета приближается к Солнцу на минимальное расстояние, происходит невероятное. Солнце останавливает свой ход по небу и в течение восьми земных суток движется «задом наперед», то есть с запада на восток. А там, где на планете проходит граница дня и ночи, в такие моменты можно несколько раз подряд наблюдать восходы и закаты.

Это происходит из-за неравномерного бега планеты по орбите. Планета еще не успевает повернуть свой бок, как уже сильно смещается вперед относительно Солнца. Из-за этого солнечный диск на безвоздушном небе Меркурия смещается назад. Так возникает эффект обратного движения светила, названный «эффектом Иисуса Навина».