Девять вулканов на Ио: первые активные вулканы вне Земли были открыты на Ио, одном из четырех так называемых галилеевых спутников Юпитера. Эта честь в 1979 году выпала Линде Морабито, инженеру калифорнийской Лаборатории реактивного движения НАСА. Выполняя рутинную работу по изучению снимков Ио, только что полученных с автоматической станции Voyager-1, она совершенно неожиданно нашла действующие вулканы в космосе - одновременно два. На одном из снимков Линда увидела серое грибообразное пятно с расплывчатыми границами, нарушавшими линию горизонта, отображавшуюся на остальных фотографиях четкой светлой полосой на фоне темного неба. Внимательно присмотревшись, она увидела на том же снимке еще одно серое пятно, на этот раз уже на границе освещенной и затененной частей спутника - как будто огромная гора «выпирала» с дневной стороны на ночную. Эти образования можно было бы принять за облака, но в данном случае такое предположение не подходило - ведь атмосферы-то нет. Разгадку нашли, когда после просмотра большого количества снимков обнаружили еще несколько подобных нечетких пятен. Нанеся их на карту, увидели, что всего таких пятен девять и расположены они как раз над яркими оранжевыми кругами на поверхности спутника. Стало ясно, что эти «грибы-зонтики» высотой до 300 км представляют собой газовые фонтаны, бьющие из недр спутника Юпитера, вещество которых, оседая на поверхность, образует яркие оранжевые пятна вокруг вулканических жерл. Первые два вулкана назвали Пеле и Локи в честь гавайской богини вулканов и скандинавского бога огня.

Более подробное исследование вулканов на Ио было выполнено с помощью американской автоматической станции Galileo, которая была искусственным спутником Юпитера с 1995 по 2003 год. Эта станция даже пролетела однажды внутри газового фонтана высотой 500 км - выбросом вулкана Тор, названного в честь скандинавского бога-громовержца. Дремавший до 2001 года вулкан неожиданно проснулся, и станции Galileo удалось провести химический анализ выбрасываемого вещества. Оказалось, что это - иней сернистого газа (диоксида серы), состоящий из нанохлопьев, всего по 15-20 молекул SO2 в каждом. Вообще на этом небесном теле обнаружено несколько сотен активных вулканов, среди которых есть крупные, интенсивно фонтанирующие и совсем небольшие с раскаленной лавой на дне кратеров.

Наибольшее количество действующих вулканов на Ио обнаружила геолог Розали Лопес, уроженка Бразилии, работающая в той же Лаборатории реактивного движения НАСА, где были открыты самые первые вулканы на этом спутнике. Она выявила 71 вулкан и за это достижение внесена в 2006 году в «Книгу рекордов Гиннесса» как человек, открывший наибольшее количество действующих вулканов - столько не открывал никто даже на Земле. Вся поверхность планетоида покрыта разноцветными лавовыми потоками, многие из которых окрашены в желто-оранжевые тона благодаря примесям серы. Это небесное тело расположено в пять раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому на его поверхности довольно холодно. В наиболее теплой, экваториальной области температура не поднимается выше –50°С. На фоне такой холодной поверхности имеется множество теплых и даже горячих участков с температурой от 0 до +30°С, нагретых в результате вулканической деятельности. В некоторых кратерах наблюдаются лавовые озера с температурой +1 100°С, что указывает на силикатную лаву, то есть не c серой, а с расплавленным каменным материалом, подобным лавам на Земле. Среди вулканов Ио весьма примечателен Прометей, извержение которого длится 20 лет. В греческом мифе Прометей похитил у богов огонь, чтобы дать его людям, а его тезка на Ио неустанно раздает вулканический жар. Крупнейший в Солнечной системе активный поток лавы находится как раз на этом спутнике Юпитера. Он протянулся на 500 км от действующего вулкана Амирани, который носит имя грузинского мифологического героя, обучившего людей добывать огонь.
Крупнейший лавовый поток в Солнечной системе (темная полоса справа) простирается по поверхности Ио на 500 км. Этот поток в 50 раз длиннее самого большого активного потока Земли (кратер Килауза).

При извержениях на Ио из недр выбрасывается гораздо больше энергии, чем при типичной вулканической деятельности на Земле. Более того, вулкан Локи, например, мощнее, чем все земные вулканы, вместе взятые. Почему же на сравнительно небольшом спутнике (его диаметр - 3 630 км, это чуть больше, чем у Луны) поддерживается такая бурная вулканическая активность? Разгадка кроется не в самой Ио, а в ее соседе Юпитере - крупнейшей планете Солнечной системы - и эллиптичности ее орбиты. Этот гигант, масса которого в 318 раз больше, чем у Земли, постоянно сжимает спутник в объятиях своего гравитационного поля, оказывая на него столь сильное приливное воздействие, что поверхность Ио прогибается с амплитудой 500 м. Подобный процесс, но с меньшей интенсивностью происходит и на Земле. Это - приливы и отливы в океанах под влиянием лунной и солнечной гравитации. В недрах же Ио за счет такой сильной приливной деформации выделяется огромная энергия, расплавляющая образующее ее вещество. Считается, что слой расплавленного вещества начинается уже на глубине 20 км от поверхности. Если бы орбита спутника была точно круговой, то приливные силы давно бы «повернули» его строго одной стороной к Юпитеру, и нагрев прекратился бы. При движении по эллипсу такое абсолютно синхронное вращение невозможно, и Ио, двигаясь по орбите, вынуждена чуть-чуть поворачиваться к гиганту то одним, то другим боком. Изменение расстояния до Юпитера также приводит к периодическому сжатию этого спутника.

Снегопад на Энцеладе:
имя гиганта Энцелада, погребенного, согласно древнегреческой мифологии, под вулканом Этна на средиземноморском острове Сицилия, получил в свое время один из спутников Сатурна. Оно оказалось пророческим, поскольку как раз на данном спутнике позже обнаружилась сильно развитая вулканическая активность. Энцелад стал четвертым небесным телом после Земли, Ио и Тритона, на котором нашли действующие вулканы. Произошло это совсем недавно, в прошлом году, хотя предположения высказывались еще за четверть века до открытия, когда в 1981 году Энцелад был впервые детально заснят с борта автоматической станции Voyager-2. Оказалось, что его поверхность - самая светлая среди всех планет и спутников Солнечной системы, она отражает практически весь падающий на нее свет, то есть Энцелад выглядит белее свежевыпавшего снега. На этом основании решили, что поверхность спутника время от времени покрывается свежими отложениями снега или льда. Такое возможно лишь путем выброса какого-то вещества из недр, поскольку атмосферы у этого небольшого спутника нет, ведь его диаметр всего лишь 500 км и удержать газовую оболочку вокруг себя он не может.

Энцелад находится в 10 раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому там весьма холодно: средняя температура его поверхности -200°С. Несмотря на столь сильный холод, на этом спутнике бьют водяные фонтаны. Они вырываются время от времени из недр Энцелада через расположенные в районе южного полюса протяженные трещины и поднимаются на высоту до 500 км. Эти несколько трещин в ледяном панцире, температура вдоль которых на несколько десятков градусов выше, чем на окружающих равнинах, получили прозвище «тигровые полосы» - настолько они ровные и параллельные друг другу. Впервые выбросы вещества на этом небесном теле были сфотографированы в 2005 году европейско-американской автоматической станцией Cassini, которая стала первым искусственным спутником Сатурна. Двигаясь по сильно вытянутой орбите вокруг планеты-гиганта, она время от времени пролетает рядом с одним из его многочисленных спутников, после чего передает на Землю их подробные фотографии. В июле 2005 года Cassini пролетела прямо через облако выброшенного вещества. Было установлено наличие паров воды и мельчайших кристаллов льда. Частички, из которых состоят «фонтаны» над южным полюсом Энцелада, имеют в среднем размер 10 микрон. Это крошечные кристаллики водного инея, застывшего при выбросе воды из недр в холодное космическое пространство. Наиболее крупные из них падают на поверхность спутника, постоянно обновляя ее, поэтому она чрезвычайно светлая. Мелкие частички, размером 3 микрона и меньше, навсегда остаются в космосе, распределяясь вдоль орбиты Энцелада. Они образуют самое внешнее из колец Сатурна, называемое кольцом Е. Это очень слабо заметное кольцо, хотя оно и наиболее широкое, простирающееся на 1 миллион километров.

Открытие геологической активности на Энцеладе озадачило планетологов, поскольку спутник слишком мал, чтобы сохранять внутри себя разогретые недра. Источник энергии для поддержания геологической активности на этом небольшом небесном теле остается пока загадкой. Предполагается, что сильное гравитационное воздействие Сатурна, а также соседних крупных спутников приводит к приливной «раскачке» и нагреву недр Энцелада. Однако неясно, почему разогреву подвергается только область вокруг южного полюса, которая в целом на 10° теплее, нежели районы вблизи экватора Энцелада. А узкие участки вдоль «тигровых полос» теплее еще на 70°. Неясно также, почему не подвержен такому разогреву расположенный еще ближе к Сатурну спутник Мимас, диаметр которого - 400 км - лишь немного меньше, чем у Энцелада. Некоторые исследователи сравнивают последнего с гигантской кометой, выбрасывающей порции вещества, которое рассеивается в пространстве. Правда, есть большая разница в источниках энергии - у комет это внешний нагрев Солнцем, а у Энцелада происходит разогрев вещества в недрах самого спутника. Выбросы водяных фонтанов напоминают в определенной степени деятельность гейзеров на Земле с той лишь разницей, что у земных аналогов температура весьма высокая, а гейзеры Энцелада - холодные, разбрасывающие кристаллики льда.

Гейзеры на Тритоне:
наиболее удаленная от Солнца вулканическая активность наблюдается на Тритоне - крупнейшем из спутников Нептуна. Он расположен в 30 раз дальше от Солнца, чем Земля, поэтому достоверные сведения о нем появились сравнительно недавно - в 1989 году, когда до Тритона добралась автоматическая станция Voyager-2, впервые сделавшая подробные снимки этого спутника. Главной неожиданностью, которую преподнес Тритон, оказалась вулканическая активность. Его диаметр 2 700 км, то есть лишь 0,75 от лунного. До полета Voyager-2 никто даже и не предполагал, что на этом небольшом и холодном спутнике возможна какая-либо геологическая активность. Ее объяснили необычным химическим составом Тритона, одного из самых холодных тел в Солнечной системе - температура там чрезвычайно низкая, около -240°С. Поэтому лед и иней, покрывающие его поверхность, состоят из твердого азота. В столь холодных условиях вулканизм имеет весьма необычную природу. На снимках были обнаружены газовые гейзеры - темные столбы азота, идущие строго вертикально до высоты 8 км, где под действием ветра они наклоняются и вытягиваются параллельно поверхности Тритона «хвостами» длиной до 150 км. Было обнаружено десять действующих гейзеров.

Газовые гейзеры на Тритоне, спутнике Нептуна, выбрасывают струи азота на высоту до 8 км. Темные углеводородные соединения, захваченные ими из-под слоя азотного льда, оседают на поверхности Тритона.

Активность газовых гейзеров вызывается солнечным нагревом, расплавляющим азотный лед на некоторой глубине, в местах, где присутствуют водный лед и метановые соединения, имеющие темный цвет. Небольшого избыточного давления газовой смеси, возникающей в глубинном слое при его нагреве, оказывается вполне достаточно, чтобы выбросить газовый фонтан высоко в разреженную атмосферу Тритона (давление там в 60 000 раз меньше, чем на поверхности Земли). Слабый ветер, дующий в верхних слоях атмосферы, уносит выброшенный материал, окрашенный в темный цвет примесью метановых соединений, на сотни километров в сторону. Постепенно этот материал осаждается на почти белоснежную поверхность Тритона, образуя на ней темную полосу с «размытыми» краями. Такими полосами покрыта вся южная часть Тритона, сфотографированная Voyager-2, что указывает на многочисленность азотных гейзеров.

https://gomel-sat.net/3803-og....rx.html

Луна перемещается против часовой стрелки (если смотреть со стороны Северного полюса Земли), так же, как и Земля – вокруг своей оси и вокруг Солнца. Другие планеты тоже движутся против часовой стрелки, что вероятно, обусловлено направлением вращения газопылевого диска, из которого они образовались 4,5 млрд. лет назад. Прямое движение регулярных спутников астрономы объясняют их формированием в дисках вокруг своих планет. Противоположное же перемещение нерегулярных спутников не укладывается в стандартные модели. Похоже, что они возникли в давние времена, когда гравитационное влияние новорожденных планет срывало малые тела с исходных орбит. Изучение таких объектов позволит яснее представить ранние стадии формирования Солнечной системы. Несмотря на то, что нерегулярный спутник (Тритон) был открыт в 1846 г., большинство из них было трудно обнаружить из-за небольших размеров и значительно более слабого блеска, чем у их регулярных собратьев. К тому же, они рассеяны по большому пространству. Так, самый дальний регулярный спутник Юпитера обращается на расстоянии 1,9 млн. км от планеты, а известные нерегулярные движутся на расстоянии до 31 млн. км.

Это сравнимо с размером зоны гравитационного влияния Юпитера, с так называемой сферой Хилла, за пределами которой Солнце способно «оторвать» спутник планеты. Если бы можно было увидеть сферу Хилла вокруг Юпитера, то ее поперечник был бы около 10°, что в 20 раз больше видимого углового диаметра полной Луны и значительно превышает возможности любого телескопа. Для просмотра таких обширных областей неба используются самые мощные цифровые приемники света, позволяющие анализировать до 100 гигабайт данных за ночь. Программа ученых сначала была направлена на поиск спутников Юпитера. Группа астрономов под руководством Бретта Глэдмана из Университета Британской Колумбии, включавшая также Мэттью Холмана из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра и Дж. Кавеларса из Национального исследовательского совета канадского Института астрофизики им. Герцберга провела аналогичные исследования в окрестностях Сатурна, Урана и Нептуна.

Оказалось, что все четыре планеты, независимо от массы, имеют схожие системы нерегулярных спутников различных размеров. Экстраполируя, ученые подсчитали, что у каждой из планет должно быть около 100 нерегулярных спутников диаметром более 1 км. В системе Юпитера их размеры колеблются в пределах от 180 км у Гималии до 1-2 км у самых малых объектов. Спутники движутся по петлеобразным орбитам, одним из самых сложных в Солнечной системе. Поскольку спутник значительно удален от своей планеты, на него почти в равной мере влияет притяжение как планет, так и Солнца, отчего происходит быстрая прецессия орбиты, т.е. поворачивается большая ось ее эллипса.

Космические ритмы: когда на спутники одновременно оказывают влияние несколько сил, ситуация становится не предсказуемой. Например, если частота прецессии соответствует частоте обращения планеты вокруг Солнца, то спутник попадает в резонанс, называемый эвекцией. В этом случае последствия слабого влияния солнечной гравитации постепенно накапливаются и дестабилизируют орбиту: ее эллипс так вытягивается, что спутник либо сталкивается с планетой (или с одним из ее крупных спутников), либо вырывается из сферы Хилла в гравитационные объятия Солнца. При этом прямые орбиты более уязвимы, чем обратные. Если нерегулярные спутники изначально были как на прямых, так и на обратных орбитах, то резонанс приводит к тому, что в основном они сохраняются на обратных орбитах.

Другой эффект, известный как резонанс Козаи, связывает наклон и форму орбиты. Спутники, захваченные на наклонные орбиты, движутся по все более вытянутым траекториям, что тоже может привести к их выбросу с орбиты или разрушению. Возможно, поэтому наблюдатели не могут найти спутники с наклоном от 50° до 130°. На орбитальное движение оказывает влияние не только гравитация, но и другие факторы. Например, в группах спутников Юпитера содержится до 17 осколков разбившегося при столкновении более крупного спутника, которые продолжают двигаться по сходной орбите. Если это так, то большинство нынешних нерегулярных спутников принадлежат ко второму поколению, а не к исходному. Кроме изучения орбит нерегулярных спутников астрономы исследуют и другие их характеристики. Яркость большинства из них так мала, что трудно узнать что-либо об их химическом составе. Но Томми Грэв из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра и Терри Реттинг из Университета Нотр-Дам обнаружили, что спутники, входящие в одну группу, имеют схожий цвет, зависящий от их химического состава. Это подтверждает предположение, согласно которому члены одной группы – обломки более крупного разрушенного тела.

Один из немногих хорошо изученных нерегулярных спутников – Феба, спутник Сатурна, исследованный зондом «Кассини» в июне 2004 г. Тогда были получены четкие изображения многочисленных кратеров на поверхности Фебы, а также спектры отраженного солнечного света, показавшие наличие льдов из воды и двуокиси углерода. Два нерегулярных спутника Нептуна, Тритон и Нереида, исследованные зондом «Вояджер-2», также оказались покрыты льдами. Следовательно, все они, как и ядра комет, сформировались вдали от Солнца. В отличие от этих объектов, нерегулярные спутники Юпитера, по-видимому, лишены льда, поскольку находятся вблизи Солнца, где температура слишком высока. Поэтому нерегулярные спутники Юпитера похожи на ядра комет, потерявшие свои летучие вещества.

Свойства нерегулярных спутников, особенно их обратные орбиты, говорят о том, что они, являются остатками «строительного материала» формировавшихся планет. Как астероиды и ядра комет, они сначала обращались вокруг Солнца, а затем были захвачены планетами. В сложном взаимодействии гравитации планет и Солнца астероиды и кометы временно захватываются на орбиты вокруг планет-гигантов. Например, знаменитая комета D/Шумейкера-Леви 9 была захвачена на временную орбиту вокруг Юпитера и в 1994 г. упала на планету. Если бы этого не случилось, то она была бы через сотни лет выброшена на гелиоцентрическую орбиту. Нечто подобное мы наблюдаем на Земле, когда сухие листья подхваченные вихрем, некоторое время кружатся, а затем вырываются из его объятий и разлетаются в разные стороны. Астрономам известно о нескольких объектах, вернувшихся в околосолнечное пространство после временного захвата Юпитером.

Но чтобы тело было навсегда захвачено с гелиоцентрической на стационарную орбиту вокруг планеты, оно должно потерять некоторую часть своей исходной энергии, иными словами затормозиться. Сейчас в Солнечной системе нет эффективных механизмов диссипации энергии, поэтому эти события должны были произойти очень давно, когда Солнечная система обладала иными свойствами. В 1970-х гг. теоретики предложили 3 сценария захвата спутников, которые могли действовать во время или сразу после формирования планет.

Джеймс Поллак и Джозеф Барис из Эймсовского исследовательского центра НАСА и Майкл Таубер из Корнельского университета предположили, что спутники могут терять энергию из-за трения при пролете сквозь протяженные атмосферы зародышей газовых планет-гигантов. Юпитер и Сатурн, в отличие от Земли и других планет земной группы, в основном состоят из водорода и гелия. Скорее всего, они образовались, когда ядро из камня и льда массой около 10 земных масс притянуло к себе огромное количество газа из протопланетного диска, окружавшее молодое Солнце. Прежде чем принять свой современный довольно компактный размер, эти планеты должны были пройти через промежуточную «раздутую» фазу, когда их атмосферы были в сотни раз протяженнее, чем сейчас. Пролетающий мимо астероид или ядро кометы, в зависимости от размера, ожидали три варианта возможного развития событий. Если тело мало, то оно сгорит в протяженной атмосфере как метеор. Слишком большое - беспрепятственно пройдет сквозь нее и продолжит свой путь по орбите вокруг Солнца.

Но если оно окажется соответствующего размера, то будет захвачено. Это природный аналог аэроторможения, которое сейчас используется для выведения межпланетных зондов на орбиту. Но такая модель не объясняет присутствие нерегулярных спутников у ледяных гигантов Нептуна и Урана, состоящих в основном из камня и льда, и содержащих умеренное количество водорода и гелия. Из-за удаленности от Солнца и малой плотности вещества во внешних областях околосолнечного диска их ядрам потребовалось много времени, чтобы достичь критической массы, необходимой для захвата газа. Прежде чем это случилось, околосолнечная туманность сильно поредела, и Уран с Нептуном не успели получить протяженные атмосферы, такие как у Юпитера и Сатурна. Как же действовало газовое торможение, если газа было немного?

Третий – лишний: Второй механизм захвата спутников также предполагает активность на стадии роста планеты. Аккрекция газа на ядро будущего гиганта должна было приводить к ускоряющемуся росту его массы, что вызывало расширение сферы Хилла вокруг планеты. Астероиды и другие объекты, которым довелось оказаться в это время поблизости, попали в ловушку внезапно возросшей гравитации планеты. Такой механизм захвата был впервые описан Томасом Хеппенхаймером и Кэролин Порко из Калифорнийского технологического института, и назван захват «сдергиванием». Как и в случае с газовым торможением, такой сценарий не объясняет присутствия спутников у Нептуна и Урана, ни один из которых не испытал резкого увеличения массы. Большинство моделей указывает, что данные планеты росли медленно, аккумулируя тела размером с астероиды и ядра комет; а для достижения нынешней массы им понадобились десятки или сотни миллионов лет. Даже Юпитер и Сатурн должны были расти в течении тысячелетий, чтобы быть способными захватывать путем сдергивания .

Альтернативную модель формирования Урана и Нептуна предложил Алан Босс из Института Карнеги в Вашингтоне: вначале эти планеты были такими же массивными, как Юпитер и Сатурн, но затем под влиянием ионизирующего излучения соседних массивных звезд их массы уменьшились. Однако «худеющая» планета скорее будет терять спутники, чем захватывать их. В обеих моделях (торможения в газе и «сдергивания») нерегулярные спутники захватывались на раннем этапе истории Солнечной системы, вероятно, до того, как Земля достигла современной массы. В 1971 г. Бепи Коломбо и Фред Франклин предложили третий, совершенно не похожий на ранее известные сценарии, названный тройным захватом: столкновение двух тел в сфере Хилла планеты может рассеять достаточно энергии для захвата одного из них. Но недавние исследования показали, что не обязательно требуется столкновение.

Если три тела обмениваются энергией, то одно из них может увеличить свою энергию за счет других (вариант э ффекта гравитационной пращи, который используется для разгона космический зондов). В мае 2006 г. Крейг Эйгнор из Калифорнийского университета в Санта-Круз и Даг Гамильтон из Мерилендского университета предложили иную форму тройного захвата, при которой двойной объект разрывается гравитацией планеты, при этом один из компонентов выбрасывается, а другой выходит на орбиту.

Новые открытия показали, что все четыре планеты-гиганта окружены нерегулярными спутниками, поэтому внимание исследователей привлек тройной захват, не требующий обширной газовой оболочки или быстрого роста массы планеты. Для него необходимо лишь достаточное число столкновений или пролетов вблизи планеты, что и могло произойти в конце эпохи формирования планеты: после того как сферы Хилла выросли до нынешних размеров, но до того как оставшиеся от формирования планет планетезимали были выброшены из системы. Тройной захват может объяснить, почему у всех гигантов почти одинаковое число нерегулярных спутников: несмотря на то, что Уран и Нептун не такие массивные, как Юпитер и Сатурн, они расположены дальше от Солнца, и их сферы Хилла имеют сравнимый размер.

Но даже если тройное взаимодействие объясняет, как были захвачены нерегулярные спутники, остается вопрос: откуда они взялись? Предлагается два варианта ответа. Спутники могли быть астероидами или ядрами комет, находившимися в той же области Солнечной системы, что и планеты, которые, в конечном счете, захватили их. Большинство планетезималей внедрились в тело планеты или же были выброшены из Солнечной системы. Нерегулярным спутникам повезло: они не были «съедены» или отправлены скитаться в межзвездное пространство.

Другую возможность предлагает новая модель, в которой Солнечная система была «засорена» планетезималями еще приметно 700 млн. лет после окончания формирования планет. Затем в результате мощного гравитационного взаимодействия Юпитера с Сатурном миллиарды астероидов и комет были хаотически рассеяны в процессе перехода больших планет на их современные стабильные орбиты. Некоторые из блуждающих тел могли быть захвачены. В этом сценарии, предложенным в прошлом году Клеоменисом Теиганисом и его коллегами из Обсерватории Лазурного Берега, большинство рассеянных тел сформировались в поясе Койпера, за орбитой Нептуна. Изучение систем нерегулярных спутников продолжается. Но исследователи уже сделали определенные выводы.

Во-первых, захват спутников произошел на раннем этапе эволюции Солнечной системы – либо при формировании планет, либо сразу же после этого, т.к. в современной Солнечной системе просто нет условий для захвата спутников. Во-вторых, схожесть систем нерегулярных спутников у всех четырех внешних планет-гигантов свидетельствует о том, что они возникли в результате тройного захвата – единственного механизма, который годится как для Нептуна, так и для Юпитера. Таким образом, нерегулярные спутники, скапливающиеся вокруг планет-гигантов, рассказывают нам о событиях прошлого, свидетелями которого мы не были.

https://gomel-sat.net/3862-za....ej.html

В начале нынешнего месяца известный американский астрономический сайт Space. com опубликовал весьма забавное сообщение примерно следующего содержания:

"Сотрудникам планетариев, обсерваторий, метеорологических служб и, возможно, полицейских участков следует быть готовыми к тому, что две первые недели ноября к ним будут поступать сообщения от граждан, утверждающих, что они видели на рассвете яркий светящийся объект, похожий на НЛО. Не следует беспокоиться и впадать в панику — данный объект есть не что иное, как планета Венера, которая будет хорошо видна перед восходом Солнца в восточной части неба над горизонтом с 3 ноября 2010 года".

Похоже, данное сообщение свидетельствует, как это ни печально, о поголовной астрономической безграмотности современных жителей США — раз они даже ближайшую к нам планету солнечной системы узнать не в состоянии. Впрочем, это также говорит и о тотальном помешательстве американцев (да и не только их) на НЛО-тематике — именно она привела к тому, что любое яркое небесное тело среднестатистический обыватель в первую очередь воспринимает как корабль пришельцев.

Между тем о нашей "сестре-близняшке" (так называют Венеру астрономы за то, что ее масса и размеры весьма близки к земным) следует знать все же побольше. Итак, Венера — это вторая внутренняя планета Солнечной системы с периодом обращения в 224,7 земных суток. Если бы на ней жили разумные существа, то их год был бы примерно на 141 день короче такового у землян.

Однако, судя по всему, никакой жизни на этой планете не имеется. Поверхность Венеры скрывает чрезвычайно густая облачность из облаков серной кислоты с высокими отражательными характеристиками, что не дает возможности увидеть поверхность в видимом свете (но ее атмосфера прозрачна для радиоволн, с помощью которых впоследствии и был исследован рельеф планеты). В основном эта атмосфера состоит из углекислого газа, что было бы невозможно, если бы на Венере присутствовали растения или фотосинтезирующие бактерии — уж они бы достаточно быстро съели бы весь CO2, заменив его при этом кислородом.

Температура у поверхности планеты тоже не сахар — примерно 475 °C, тут и свариться заживо недолго. Хотя в последнее время ученые считают, что темпераментная земная "сестричка" потихоньку остывает и в будущем (примерно этак через 3 млрд лет), возможно, будет такой же "холодной", как и наша планета. Не исключено, что тогда на ней появится вода в жидком виде (нынче же есть только водяной пар), и Венеру можно будет кем-нибудь заселить.

Впрочем, перед этим нужно еще будет что-то сделать с атмосферным давлением — сейчас оно на Венере просто чудовищно, в 93 раза выше, чем на Земле. Это объясняется большой плотностью атмосферы, состоящей на 96% из углекислого газа и на 3,9% из азота. Остальные газы, присутствующие в воздушной оболочке "близняшки", составляют 0,1%, а свободного кислорода, похоже, вообще нет.

Зато на самой поверхности "венериной" коры — тишь да гладь. Никаких тебе землетрясений, извержений вулканов и движений материков — геологическая активность планеты в настоящее время равна нулю. Впрочем, эту идиллию иногда нарушают пылевые бури — такие мощные, что наш ураган "Катрина" показался бы в сравнении с самой слабой из них легким приморским бризом.

Итак, делать на Венере, в общем-то, нечего. А вот разглядеть ее на небе достаточно просто. Поскольку орбита нашей "сестры-близняшки" ближе к Солнцу, чем земная, то в "нашем небе" эта планета никогда сильно не удаляется от него. В теплое время года Венера представляет собой самый яркий объект в западной части небесного свода по вечерам. Кстати, именно за это многие народы называют ее "Вечерней звездой".

А вот в холодный сезон Венера "смещается" в восточную часть неба и превращается в "Утреннюю звезду" — ее можно наблюдать в основном перед рассветом (примерно за три-один час до восхода Солнца). Отличительным признаком данной планеты является ее ровный белый цвет.

Все, кто хочет рассмотреть Венеру в ноябре нынешнего года, теперь знают, где и когда ее можно найти. Кстати, 5 ноября произойдет весьма интересное событие — покрытие Венеры луной. Это значит, что в данную ночь Луна пройдет прямо перед Венерой и "сестричка" на какое-то время исчезнет за лунным диском, а потом появится с другой стороны от него. Данное небесное явление будет хорошо видно на всей территории нашей страны.

Какие еще события на звездном небе можно будет увидеть в этом месяце? Примерно 17 ноября у всех россиян появится лишний повод загадать желание — Земля приблизится к метеорному потоку Леониды, так что "звезды" будут падать с удвоенной частотой. А 26 ноября все, кто наблюдают за находящейся недалеко от нашей планеты кометой P/Hartley 2 (103P) (она стала видна с 20 октября) смогут наконец-то разглядеть ее во всей своей красе — эта ночь будет временем, когдаее звездный блеск станет максимальным.

Ну что же, удачных наблюдений за звездным небом! И, пожалуйста, если увидите рядом с Венерой некий мелкий объект, не нужно бежать в ближайшее отделение милиции с криком, что к Земле приближается НЛО. У стражей правопорядка и без Венеры забот хватает. А на орбите нашей "близняшки" в данное время крутится космический аппарат Венера-Экспресс — Опознанный Летающий Объект исключительно земного происхождения.

http://www.pravda.ru/science....raufo-0

Каналы в грунте Марса в виде русла рек, открытие минералов, образовавшихся при помощи воды, указывают на то, что раньше атмосфера на этой планете была более плотной и достаточно тёплой, чтобы по поверхности могла течь жидкая вода. Однако каким-то образом эта плотная атмосфера «утекла» в космос. Получается, что Марс оставался холодным и сухим в течение миллиардов лет, и атмосфера была настолько разреженной, что даже самое малое количество жидкой воды сразу же поглощалось ультрафиолетовым излучением Солнца.

При таких условиях не могла существовать ни одна известная форма жизни. Однако, возможно жизнь на Марсе «ушла» под землю, где всё ещё может существовать жидкая вода, и куда не проникает солнечное излучение.

Главным подозреваемым в похищении атмосферы Марса остаётся Солнце. Все планеты солнечной системы постоянно «обдуваются» солнечным ветром – тонким потоком электрически заряженного газа, который рождается на поверхности Солнца и распространяется в космос. На Земле мощное магнитное поле нашей планеты защищает атмосферу от солнечного ветра. Заряженные частицы, йоны и электроны, распространяемые солнечным ветром, обладают сложными пересекающимися друг с другом магнитными полями.

«Марс не может защитить себя от солнечного ветра, потому что у него больше нет щита, магнитное поле планеты уничтожено», говорит Брюс Джакоски из Колорадского Университета в Болдере. Джакоски возглавляет исследовательскую миссию MAVEN в NASA, цель которой – понять, что является причиной утечки марсианской атмосферы. NASA инициировала миссию MAVEN 15 сентября 2008 года.

Марс потерял своё магнитное поле ещё в юности, миллиарды лет тому назад. В один прекрасный момент исчезло магнитное поле этой большой планеты, и атмосфера Марса оказалась беззащитна перед солнечным ветром. В результате большая часть атмосферы постепенно улетучилась. В отдельных территориях Марса все же остались «застывшие» магнитные поля, но их недостаточно для того, чтобы защитить всю атмосферу от солнечного ветра.

И хотя солнечный ветер – это самый очевидный метод «похищения атмосферы», солнце может делать это и другими способами. Тем не менее, большинство ученых придерживается мнения, что именно солнечный ветер и ультрафиолетовое излучение Солнца превращает незаряженные атомы и молекулы в верхних слоях атмосферы Марса в заряженные частицы. Зарядившись, электрические поля, созданные солнечным ветром, уносят их в пространство. Электрическое поле создается благодаря движению заряженного солнечного ветра через систему планет. Магнитное поле создается Солнцем.

Исключением являются атомы и молекулы, которые благодаря высокой температуре Солнца имеют достаточную скорость, чтобы просто «убежать» от этого процесса. Они остаются электрически нейтральными, но становятся достаточно разогретыми для того, чтобы противиться гравитации Марса. Кроме того, ультрафиолетовое излучение Солнца может поглощаться молекулами, разделяя их на составляющие атомы и давая каждому атому энергию, достаточную для того, чтобы он мог покинуть планету.

Но в этом деле есть и другие подозреваемые. Марс располагает более чем двадцатью древними кратерами, шириной более чем 600 миль, образовавшихся в результате столкновений с гигантскими астероидами. Каждый из таких астероидов – как маленькая Луна. Эти бомбардировки могли уносить в космос большие объемы марсианской атмосферы. Однако, огромные вулканы на Марсе, которые извергались после столкновений (такие как Олимпус Монс), могли снова наполнить марс атмосферой за счет больших объёмов газа, исходящих из недр самой планеты.

Не исключено, что похищение атмосферы Марса было хорошо организованным преступлением, к которому были причастны и столкновения с астероидами, и солнечный ветер. Без щита в виде магнитного поля любое изменение атмосферы Марса, которое могло произойти в результате извержения вулкана, впоследствии могло быть «украдено» солнечным ветром. Ранние миссии на Марс улавливали свидетельства этого «ограбления». К примеру, поток ионов из верхних слоёв атмосферы Марса был виден двумя насовскими аппаратами: Mars Global Surveyor и European Space Agency's Mars Express.

«Предшествующие исследования давали нам ‘доказательства преступления’, но ничего конкретного о том, как именно Солнце высасывает атмосферу Марса и как ещё Марс может её терять» - говорит Джозеф Гребовски из Годдардского центра полётов НАСА в Гринбелте. Миссия «MAVEL» исследует все известные способы, благодаря которым Солнце может высасывать атмосферу Марса, а также сможет открыть новые, ранее неизвестные.

Когда марсианская атмосфера стала менее плотной, планета стала суше, потому что водяной пар в атмосфере также ушел в космос. Ещё потому что оставшаяся вода замерзла, ведь когда исчезла атмосфера, резко понизилась температура. Миссия MAVON может ответить на вопрос, сколько воды Марс отдал космосу, измеряя отношения изотопов водорода.

Изотоп – это более тяжелый вариант основного элемента. К примеру, дейтерий – это более тяжелый вариант водорода. Обычно два атома водорода соединяются с атомом кислорода, и в результате образуется молекула воды. Но иногда дейтерий – тяжёлый и редкий элемент, - занимает место водорода.

На Марсе водород улетучивается быстрее, потому что он легче Дейтерия. И так как более легкие элементы улетучиваются быстрее и чаще, на Марсе остается всё меньше водорода по сравнению с количеством оставшегося дейтерия. Таким образом, в марсианской атмосфере становится всё больше и больше дейтерия.

Задача миссии MAVEN – измерить количество водорода по отношению к дейтерию в верхних слоях атмосферы Марса, узнать соотношение водорода к дейтерию, актуальное на сегодня. Астрономы будут сравнивать этот показатель с прошлым, который был установлен, когда Марс был молод.

Сопоставление этих двух показателей позволит команде исследователей вычислить количество водорода, а значит и воды, которое Марсу пришлось потерять за всю его жизнь. Например, если исследователи обнаружат, что марсианская атмосфера сегодня в 10 раз богаче дейтерием, то изначальное количество воды на этой планете должно было быть как минимум в десять раз больше нынешнего показателя.

MAVEN также поможет установить, сколько марсианской атмосферы утекло, путём измерения отношений изотопов других элементов атмосферы, таких как азот, кислород и углекислый газ.

Запуск миссии MAVEN запланирован на период между 18 ноября и 7 декабря 2013 года. Если старт состоится 18 ноября, то на Марс команда прибудет 16 сентября 2014 года.

MAVEN является частью программы NASA’s Mars Scout, разработанной в штаб-квартире NASA в Вашингтоне. Работу исследователей и ученых на Марсе будет координировать Университет Колорадо. Вопросы управления проектом, технического оснащения, безопасности и страховки космонавтов возьмет на себя NASA Goddard. Слежение за траекторией космического корабля, вопросы связи и телекоммуникаций лягут на плечи сотрудников Лаборатории Реактивного Движения НАСА, город Пасадена, штат Калифорния. Наличие необходимых инструментов на космическом корабле обеспечат: Калифорнийский университет, Беркли, Университет Колорадо и NASA Goddard совместно с Centre d’Etude Spatiale des Rayonnements, г. Тулуза, Франция.
Переводчик: Компаниец Сергей

http://www.astrogorizont.com/content....u_Marca

Планеты Солнечной системы теряют энергию, испуская излучение, в основном, в невидимых глазу областях спектра. В одной из них – инфракрасной – и работает бортовой спектрограф Cassini CIRS, позволяющий оценивать «тепловое» излучение. «Вообще в планетологии принято считать, что планеты выделяют тепло более-менее равномерно и постоянно во всех направлениях, - говорит возглавившая авторскую группу исследовательница Лайминь Ли, - Нам удалось показать, что к Сатурну это не относится».

Действительно, южное полушарие планеты испускает примерно на 1/6 больше энергии, чем северное, хотя разница эта может определяться местным сезоном. За время наблюдений, занявшее около 5 лет, в южной части Сатурна постоянно стояло лето, а в северной – зима (сезоны здесь длятся примерно 7 земных лет); местное равноденствие произошло в августе 2009 г. Все происходит примерно как на Земле: в каждом полушарии эффективная температура, характеризующая уровень теплового изучения планеты, повышается или понижается, в зависимости от сезона. Так, северное полушарие за время наблюдений с 2005 по 2008 г. постоянно охлаждалось, а в 2009 г. начало понемногу нагреваться.

Но несмотря даже на сезонные изменения, Сатурн, как целое, за это время понемногу остывал и испускал все меньше энергии. Чтобы проверить, не происходило ли подобное в прошлом сатурнианском году, ученые подняли данные, собранные в 1980-1981 гг. зондом Voyager. Удивительно, но – ничего подобного. Более того, тогда не было замечено и никакого дисбаланса между испусканием энергии разными полушариями планеты.

Куда же делись так прекрасно объясняемая сезонами разница в излучении тепла северным и южным полушариями? По мнению ученых, причиной тому может быть изменчивая активность Солнца, а также процессы, проходящие в атмосфере самого Сатурна.

«Разумно предположить, что изменения в уровне излучения планеты могут объясняться и плотностью облачности, - говорит одна из авторов работы Эмми Симон-Миллер, - Как только меняется плотность, меняется и количество тепла, уходящего в космос. А облачность может меняться как от года к году, так и от сезона к сезону, и даже чаще. При этом стоит помнить и о второй части картины – количестве энергии, поглощенной планетой от Солнца».

Ученые надеются, что дальнейшее исследование, с учетом и солнечной активности, позволит заметить, насколько за изменения теплового излучения Сатурна ответственно Солнце, а насколько – некий внутренний источник энергии планеты. Как и другие гиганты, Юпитер и Нептун, Сатурн обладает каким-то пока в точности неустановленным «подогревателем» в недрах, и понять, что это может быть – радиоактивный распад или что иное – было бы очень и очень интересно.

http://www.popmech.ru/article/8095-planeta-s-vyiklyuchatelem/

Уэсли 17 ноября сделал серию снимков Юпитера с помощью своего 40-сантиметрового телескопа и фильтра, который пропускает только свет с длиной волны около 890 нанометров. Свет с такой длиной волны активно поглощает метан (CH4), главный компонент атмосферы самой большой планеты Солнечной системы.

На снимках австралийца отчетливо выделялись гигантские скопления облачных "столбов", которые поднимались высоко над средним уровнем облаков и отражали солнечный свет до того, как он "завязнет" в метановой атмосфере.

"Когда такие конвективные облака становятся столь яркими в метановом диапазоне, это означает, что они поднимаются исключительно высоко над средним уровнем облачности. То, что мы видим на Юпитере сейчас - это исключительно мощные метеорологические процессы, которые напоминают гигантскую грозу", - сказал Джон Роджерс (John Rogers), руководитель секции Юпитера Британской астрономической ассоциации.

Данная гроза может стать началом значительно более мощного события - возвращения южного экваториального пояса в атмосфере Юпитера.

Севернее и южнее экватора Юпитера почти постоянно наблюдаются две темных полосы. Минувшей зимой южный пояс стал постепенно бледнеть, и в начале мая один из привычных "следов колес грузовика" на диске планеты полностью исчез. При этом астрономы отмечали, что, поскольку знаменитое Большое красное пятно по-прежнему видно, полоса на самом деле исчезла, а не была скрыта дымкой в более высоких слоях атмосферы.

Возможно, вскоре южный пояс, который до этого исчезал в 1970-х годах, снова всплывет на "поверхность" планеты.

http://www.rian.ru/science/20101123/299910306-print.html