Спасибо, что скачали книгу в бесплатной электронной библиотеке BooksCafe.Net
Все книги автора
Эта же книга в других форматах
Приятного чтения!
…Словно тихая молния, пронзил его сердце далекий голос, повторявший печально на неземном языке:
— Где ты, где ты, где ты, Сын Неба?..
…Голос Аэлиты, любви, вечности, голос тоски, летит по всей вселенной, зовя, призывая, клича — где ты, где ты, любовь…А. Н. ТОЛСТОЙ. «АЭЛИТА»
Так представляли себе строение Солнечной системы и всей Вселенной античные ученые. Наша планета — Земля — помещалась в центре всего мироздания, а все другие небесные тела — Солнце, планеты, звезды — вращались вокруг нее.Пифагорейцы считали, что расстояния между светилами соответствуют музыкальным интервалам: от Земли до Луны — один тон, от Луны до Меркурия — полутон, от Меркурия до Венеры — полутон, от Венеры до Солнца — полтора тона, и далее: тон — полутон — тон до сферы неподвижных звезд, отстоящей от Земли на целую октаву.
Н. Коперник первым постиг действительные законы строения Солнечной системы. Наше Солнце — одна из многих звезд Вселенной, вокруг которой вращаются большие и малые планеты. Среди планет Земля и Марс совершают свое бесконечное кружение по соседним орбитам.Николай Коперник был и одним из первых, кто начал наблюдения Марса. Целью его наблюдений было определение точных, по тем временам конечно, положений планеты среди звезд. Этими наблюдениями Коперник старался подтвердить правильность построенной им гелиоцентрической системы мира, согласно которой Марс оказывался непосредственным соседом Земли по удалению от Солнца.
Обращаясь вокруг Солнца, Земля и Марс периодически оказываются на одной прямой, проходящей через центр Солнца и центр обеих планет. В это время планетами самое короткое расстояние.Марс расположен от Солнца в полтора раза дальше нашей Земли и движется по орбите, значительно более вытянутой, чем у нашей планеты. Среднее расстояние Марса от Солнца составляет 228 миллионов километров. В ближайшей точке к Солнцу Марс находится от него на расстоянии на 21 миллион километров меньше среднего, а в самой дальней точке орбиты расстояние увеличивается на 21 миллион километров относительно средней величины.
Так выглядит петлеобразный путь Марса на фоне звездного неба при наблюдении с поверхности Земли.В наиболее благоприятные для наблюдений периоды противостояний видимый диаметр Марса достигает в среднем около 1/200 градуса.
Чтобы космический аппарат совершил перелет с Земли на Марс, необходимо запустить его на траекторию, плавно соединяющую орбиты двух планет. Момент запуска и скорость полета необходимо рассчитать так, чтобы в конце пути космический аппарат точно вышел на встречу с летящей по своей орбите планетой.Так и с видимым движением Марса на фоне звезд. Средняя скорость движения по орбите у Земли больше, чем у Марса. В определенные моменты наша Земля, двигаясь с большей скоростью, «догоняет» Марс и проходит мимо него. Пассажиры Земли видят, как, отдаленный миллионами километров, другой космический экипаж будто чуть-чуть приостановился, а потом начинает отставать. Но в отличие от приведенного выше примера с автомобилями, Земля и Марс движутся по замкнутым кривым, близким к кругам эллипсам. Поэтому, совершив в результате «обгона» петлю среди звезд на нашем небе, Марс продолжает свое движение в восточном направлении.
В самый разгар лета в южном полушарии Марса полярная шапка настолько уменьшается в размерах, что становится неразличимой с Земли. Подробности снежного покрова можно рассмотреть с близкого расстояния от планеты, например с орбиты искусственного спутника Марса. На этом рисунке размеры области, покрытой инеем и снегом, не превышают 400 километров на местности. Положение центра полярной шапки смещается от географического полюса к полюсу холода. Точка южного полюса на рисунке находится на краю заснеженной области ниже и левее ее центра. В это время долгого полярного дня Солнце еще невысоко поднялось над горизонтом южного полюса. В правой части рисунка поверхность освещена лучше. Но все же и косые лучи Солнца позволяют хорошо разглядеть подробности снежного покрова яркой полярной шапки.Еще в конце XVIII века Вильям Гершель в Англии при наблюдениях Марса подметил, что размеры белых полярных шапок планеты периодически изменяются, а цикл этих изменений полностью совпадает со сменой сезонов.
Из отдельных снимков, полученных искусственным спутником Марса, носившим название «Викинг-2», можно сложить мозаику. На двух мозаичных изображениях рельефа — снежный покров на краю северной полярной шапки. На снимках, составивших мозаику, можно различить многие подробности рельефа. В нижней части левой мозаики видна мелкая рябь на поверхности Марса. Это долина, сплошь покрытая песчаными дюнами.
Снимки получены в период летнего сезона в северном полушарии. Полярная шапка уменьшилась в размерах, и только на вершинах холмов и протяженных возвышенностях остался покров из льда и снега.
Снимок крупнейшей марсианской долины с большим количеством «притоков», внешне похожих на земные овраги. Размеры площади, отображенной на снимке, составляют 370 километров на 480 километров. Изображение было получено телевизионными камерами космического аппарата «Маринер-9» и передано на Землю в начале января 1972 года. Это было одно из первых изображений гигантской системы долин в южном полушарии Марса.Вулканы и разломы возникают из-за внутренней активности планет. Но кроме деятельности недр, свое влияние на внешний вид планеты оказывают события, происходящие в окружающем космическом пространстве, а также процессы на поверхности и внутри планетной среды.
Другая область гигантской системы долин была снята телевизионными камерами космического аппарата «Викинг-1» в сентябре 1976 года. Многочисленные разломы и провалы создают впечатление огромного лабиринта. Происхождение этого ландшафта еще не разгадано до конца. Ученые полагают, что подобные образования могли возникнуть в результате процессов, связанных с замерзанием и таянием подповерхностного льда. В центре изображения привлекает внимание тонкое извилистое русло на дне долины, похожее на русло высохшей реки.Чем больше падающая космическая «бомба», тем крупнее оставшийся после удара кратер, поскольку энергия движущегося тела зависит не только от его скорости, но и от его массы. Следовательно, при падении с одинаковыми скоростями более массивный метеорит вызовет взрыв большей разрушительной силы.
В течение первого миллиарда лет существования Марса сформировалось плотное ядро с массой около 1/10 массы планеты. Затем произошло выделение среднего и внешнего слоев недр: возникла мантия из расплавленных горных пород и твердая оболочка — кора.Еще через один миллиард лет начинается бурная внутренняя деятельность недр планеты. В мантии — слое, лежащем между ядром и внешней корой, — образуются зоны расплавленных пород, которые под давлением вырываются на поверхность.
Почти половина территории нашей страны занята районами вечной мерзлоты. В некоторых областях Якутии глубина мерзлых пород достигает 7,5 километра. На Марсе вечная мерзлота всюду.
Когда в слой мерзлых пород падает метеорит, происходит расплавление подповерхностных льдов, и потоки, подобные грязевым потокам на Земле, разливаются за пределы образовавшегося кратера. Кратеров с грязевыми потоками на поверхности очень много.
Слева — рисунок Марса, сделанный П. Ловеллом по его наблюдениям с большим аризонским телескопом. В центральной части видимого диска расположена область, носящая название Озеро Солнца. На рисунке П. Ловелл изобразил множество тонких линий, составляющих сеть каналов Марса. Однако не все астрономы того времени подтверждали результаты наблюдений П. Ловелла. Справа — рисунок той же области Марса, выполненный по наблюдениям с еще более крупным телескопом французским астрономом Э. Антониади в 1909 году. На нём, как вы видите, каналов нет.Конечно, подобные высказывания профессиональных астрономов и популяризаторов науки не могли не отозваться более широкой волной среди авторов фантастических произведений литературы. Начался бум «пришельцев с Марса», путешествий на Марс и так далее. Несмотря на неоправдавшиеся надежды относительно «марсианской цивилизации», мы тем не менее можем быть благодарны той поре восторженных заблуждений хотя бы за появление талантливых книг А. Толстого и Г. Уэллса, связанных с Марсом, в которых основным содержанием является в конечном счете серьезный разговор о вечных нравственных проблемах Человечества.
Космические съемки с орбитальных высот не выявили никаких признаков жизни на поверхности Марса. Но это еще не могло служить доказательством. Иное дело — съемки на самой поверхности.
Но и круговые панорамы, полученные в местах посадки космических станций «Викинг», показали лишь мертвый пейзаж каменистой пустыни. В течение года каждый из двух аппаратов тридцать раз «осматривал» с помощью телевизионных камер окружающую местность. Изображения передавались на Землю, и исследователи могли убедиться в полной безжизненности наблюдаемого ландшафта.С поверхности Марса специальным устройством захватывался образец марсианского грунта и помещался в один из трех контейнеров, содержавших запас воды или питательных веществ. Затем велось пристальное наблюдение за изменениями, происходящими в плотно закрытом контейнере.
Заход Солнца на Марсе. Мельчайшие частицы пыли и льда в атмосфере Марса рассеивают свет, вызывая свечение неба вокруг заходящего Солнца. Светящаяся область выглядит яркой непосредственно вблизи диска Солнца и быстро слабеет на небольшом удалении от него.
На Марсе мы не увидим красивых восходов и закатов, охватывающих половину неба, как на Земле. Чтобы сделать снимки захода Солнца на Марсе, нужно специально настроить телевизионную камеру на более высокую чувствительность. Иначе слабое свечение уже на небольшом расстоянии от заходящего Солнца будет неразличимо.Расстояние между Землей и Марсом даже при наибольшем удалении планет друг от друга оказывается чрезвычайно малым по сравнению с расстоянием даже до ближайших звезд. Поэтому перемещение наблюдателя с Земли на Марс не изменит для него видимой формы созвездий.
Попытки обнаружить спутники Марса предпринимались и в XVIII и в XIX веках. В 1783 году поисками занимался знаменитый английский астроном У. Гершель. Два года — с 1862 по 1864 — потратил на это астроном из Копенгагена А. д'Арре. Но только в 1877 году успех пришел к опытному наблюдателю и вычислителю Морской обсерватории в Вашингтоне Э. Холлу. Начав наблюдать Марс в период великого противостояния, Э. Холл долгое время не обнаруживал никаких новых объектов в окрестностях планеты. Наконец в ночь с 11 на 12 августа он заметил очень слабую светлую точку вблизи Марса. Но в это время с реки поднялся туман, и наблюдения пришлось прекратить. Через несколько дней, когда хорошая погода опять установилась, Э. Холл продолжил наблюдения. Оказалось, что эта точка — внешний, наиболее удаленный спутник Марса. Пытаясь вновь увидеть замеченный им объект, Э. Холл неожиданно обнаружил другой, внутренний спутник Марса. Это случилось 17 августа 1877 года. Страница из журнала наблюдений с записями, которые сделал в ту ночь Э. Холл, показана слева.Но особый интерес представляла не отдаленная дата гибели Фобоса, а физическая причина, ведущая к этому печальному событию. Уже в наше время появились данные, с помощью которых можно объяснить непонятное явление. Ученым стало известно, что искусственные спутники Земли также медленно переходят на все более низкие орбиты и сгорают, входя в плотные слои атмосферы. Чтобы сохранить спутник на орбите, надо периодически поддерживать включением ракетных двигателей нормальный полет по заданной траектории.
Одной из основных причин того, что спутники Марса долгое время не были обнаружены наблюдателями-астрономами, является их близость к планете при очень небольших собственных размерах. В светлом ореоле сравнительно яркого Марса трудно заметить слабые светлые точки спутников. Чтобы сфотографировать Фобос и Деймос с Земли, приходится закрывать яркий диск самой планеты светопоглощающим фильтром, как это показано на снимке вверху. Слева, ближе к краю кадра, виден Деймос, а выше, на краю светлого ореола, — Фобос.
Итак, первым был замечен более удаленный от Марса и меньший по размерам спутник — Деймос. Тогда он еще не имел собственного имени. Названия вновь открытым спутникам Марса предложила одна английская школьница, напомнив, что в поэме древнегреческого поэта Гомера «Илиада» бога войны сопровождают два спутника — Страх и Ужас. Э. Холл согласился с этим предложением, и с тех пор спутники Марса носят свои древнегреческие имена — Фобос (Страх) и Деймос (Ужас). Этот снимок Деймоса (слева) получен с борта космического аппарата «Викинг» с расстояния 948 километров.Как и следовало ожидать, Страх (Фобос) оказался по размерам больше Ужаса (Деймоса). Фобос более вытянут в одном направлении. Наибольший поперечник этого тела равен 27 километрам. Наименьший — примерно 18 километрам. Размеры Деймоса составляют 15 километров и 11 километров вдоль самой длинной и самой короткой оси его неправильного тела.
На снимке справа — Фобос. Этот снимок получен с расстояния 320 километров и передан на Землю с борта космического аппарата «Фобос-2» в начале 1989 года.
Самый крупный кратер на Фобосе, носящий название Стикни, имеет диаметр около 10 километров. Это всего лишь в два с небольшим раза меньше поперечника самого спутника. Удар, породивший кратер Стикни, едва не разрушил Фобос на отдельные осколки. Самая крупная трещина, отходящая от кратера Стикни, достигает в ширину 700 метров, а глубина его — 90 метров!Оба спутника состоят из очень темного материала, который гораздо темнее пород Марса. Эта особенность послужила одним из первых намеков на то, что Марс и его спутники не являются космическими родственниками.
Часто задают вопрос: а нужно ли сегодня отвлекаться на крупные космические проекты, работать над полетом к Марсу? Ведь дома, на Земле, так много более насущных дел. Человечество еще не знало в своей истории периодов без трудностей и противоречий. Отказ от прогресса в науке и технике не поможет нам решить проблемы сегодняшнего дня. Наоборот, это только усложнит ситуацию завтра. Человечество должно двигаться вперед.
Спасибо, что скачали книгу в бесплатной электронной библиотеке BooksCafe.Net
Оставить отзыв о книге
Все книги автора