Naše zdravlje 

Koja planeta praktično nema atmosferu? Da li su planete nastanjive? Kad postane vruće

Planete koje pripadaju zemaljskoj grupi - Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Pluton - imaju male veličine i mase, prosječna gustoća ovih planeta je nekoliko puta veća od gustine vode; polako se rotiraju oko svojih ose; imaju malo satelita (Merkur i Venera nemaju uopšte, Mars ima dva, Zemlja ima jedan).

Sličnost zemaljskih planeta ne isključuje neke razlike. Na primjer, Venera, za razliku od drugih planeta, rotira u smjeru suprotnom svom kretanju oko Sunca, i 243 puta je sporija od Zemlje. Period rotacije Merkura (tj. godina ove planete) je samo 1/ 3 duži od perioda njegove rotacije oko osi.
Uglovi nagiba osi prema ravnima njihovih orbita za Zemlju i Mars su približno isti, ali potpuno različiti za Merkur i Veneru. Shodno tome, Mars ima ista godišnja doba kao i Zemlja, iako su skoro duplo duža nego na Zemlji.

Moguće je uvrstiti udaljeni Pluton, najmanji od 9 planeta, među zemaljske planete. Prosječni prečnik Plutona je oko 2260 km. Prečnik Harona, meseca Plutona, samo je upola manji. Stoga je moguće da je sistem Pluton-Haron, kao i sistem Zemlja-Mjesec, "dvostruka planeta".

Sličnosti i razlike se takođe nalaze u atmosferama zemaljskih planeta. Za razliku od Merkura, koji je, kao i Mjesec, praktički lišen atmosfere, Venera i Mars imaju vrlo gustu atmosferu, koja se uglavnom sastoji od ugljičnog dioksida i jedinjenja sumpora. Atmosfera Marsa je, naprotiv, izuzetno razrijeđena i također siromašna kisikom i dušikom. Pritisak na površini Venere je skoro 100 puta veći, a na Marsu skoro 150 puta manji nego na površini Zemlje.

Temperatura na površini Venere je veoma visoka (oko 500°C) i ostaje skoro ista sve vreme. Visoka površinska temperatura Venere je posljedica efekta staklene bašte. Gusta, gusta atmosfera propušta sunčeve zrake, ali blokira infracrveno toplotno zračenje koje dolazi sa zagrijane površine. Gas u atmosferi zemaljskih planeta je u neprekidnom kretanju. Često se tokom prašnih oluja koje traju po nekoliko mjeseci, ogromne količine prašine dižu u atmosferu Marsa. U atmosferi Venere zabilježeni su orkanski vjetrovi na visinama na kojima se nalazi oblačni sloj (od 50 do 70 km iznad površine planete), ali blizu površine ove planete brzina vjetra dostiže samo nekoliko metara u sekundi.

Zemaljske planete, poput Zemlje i Mjeseca, imaju kamenite površine. Površina Merkura, prepuna kratera, veoma je slična Mesecu. Tamo ima manje "mora" nego na Mjesecu, a mala su. Kao i na Mjesecu, većina kratera je nastala udarima meteorita. Tamo gdje ima malo kratera, vidimo relativno mlade površine površine.

Kamenita pustinja i mnogo pojedinačnih kamenja vidljivi su na prvim foto-televizijskim panoramama koje su sa površine Venere prenijele automatske stanice serije Venera. Prizemna radarska osmatranja otkrila su mnoge plitke kratere na ovoj planeti, prečnika od 30 do 700. km. Općenito se pokazalo da je ova planeta najglatkija od svih zemaljskih planeta, iako ima i velike planinske lance i prostrana brda, dvostruko veća od zemaljskog Tibeta.

Skoro 2/3 Zemljine površine zauzimaju okeani, ali na površini Venere i Merkura nema vode.

Površina Marsa je takođe prepuna kratera. Posebno ih je mnogo na južnoj hemisferi planete. Tamna područja koja zauzimaju značajan dio površine planete nazivaju se morima. Prečnici nekih mora prelaze 2000 km. Brda koja liče na zemaljske kontinente, a koja su svijetla polja narandžasto-crvene boje, nazivaju se kontinentima. Poput Venere, postoje ogromni vulkanski čunjevi. Visina najvećeg od njih - Olimpa - prelazi 25 km, prečnik kratera je 90 km. Prečnik osnove ove džinovske planine u obliku stošca je više od 500 km. O činjenici da su se prije više miliona godina na Marsu dogodile snažne vulkanske erupcije i da su se površinski slojevi pomjerili, svjedoče ostaci tokova lave, ogromni površinski rasjedi (jedan od njih, Mariner, proteže se na 4000 km), brojni klisuri i kanjoni


Prije 4,6 milijardi godina, kondenzacije su počele da se formiraju u našoj galaksiji iz oblaka zvjezdane materije. Kako su plinovi postajali sve gušći i kondenzirani, zagrijavali su se, zračeći toplinu. Kako su se gustina i temperatura povećavale, počele su nuklearne reakcije, pretvarajući vodonik u helijum. Tako je nastao veoma moćan izvor energije - Sunce.

Istovremeno sa povećanjem temperature i zapremine Sunca, kao rezultat kombinacije fragmenata međuzvjezdane prašine u ravni okomitoj na os rotacije Zvijezde, nastale su planete i njihovi sateliti. Formiranje Sunčevog sistema završeno je prije oko 4 milijarde godina.



Trenutno Sunčev sistem ima osam planeta. To su Merkur, Venera, Zemlja, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Nepton. Pluton je patuljasta planeta i najveći poznati objekat u Kuiperovom pojasu (koji je veliki pojas krhotina sličan pojasu asteroida). Nakon otkrića 1930. godine, smatrana je devetom planetom. Ovo se promijenilo 2006. usvajanjem formalne definicije planete.




Na planeti najbližoj Suncu, Merkuru, nikada ne pada kiša. To je zbog činjenice da je atmosfera planeta toliko rijetka da je jednostavno nemoguće otkriti. A odakle će kiša ako dnevna temperatura na površini planete ponekad doseže 430º Celzijusa? Da, ne bih želeo da budem tamo :)




Ali na Veneri stalno pada kisela kiša, jer se oblaci iznad ove planete ne sastoje od vode koja daje život, već od smrtonosne sumporne kiseline. Istina, pošto temperatura na površini treće planete dostiže 480º Celzijusa, kapi kiseline isparavaju prije nego što stignu do planete. Nebo iznad Venere probijaju velike i strašne munje, ali od njih ima više svjetla i huka nego kiše.




Na Marsu su, prema naučnicima, davno prirodni uslovi bili isti kao na Zemlji. Prije više milijardi godina, atmosfera iznad planete bila je mnogo gušća i moguće je da su obilne padavine napunile ove rijeke. Ali sada je iznad planete vrlo tanka atmosfera, a fotografije koje su prenijeli izviđački sateliti pokazuju da površina planete podsjeća na pustinje na jugozapadu Sjedinjenih Država ili na Suhe doline na Antarktiku. Kada zima udari u dijelove Marsa, tanki oblaci koji sadrže ugljični dioksid pojavljuju se iznad crvene planete i mraz prekriva mrtve stijene. Rano ujutru po kotlinama su tako guste magle da se čini kao da će kiša, ali takva očekivanja su uzaludna.

Inače, temperatura vazduha tokom dana na Mrsi iznosi 20 stepeni Celzijusa. Istina, noću može pasti i do - 140 :(




Jupiter je najveća planeta i ogromna je plinska lopta! Ova lopta je skoro u potpunosti sastavljena od helijuma i vodonika, ali je moguće da duboko unutar planete postoji malo čvrsto jezgro obavijeno okeanom tečnog vodonika. Međutim, Jupiter je sa svih strana okružen obojenim trakama oblaka. Neki od ovih oblaka se čak sastoje od vode, ali, u pravilu, veliku većinu njih čine zamrznuti kristali amonijaka. S vremena na vrijeme, snažni uragani i oluje lete nad planetom, donoseći sa sobom snježne padavine i kiše amonijaka. Ovdje možete držati Čarobni cvijet.


Tokom jake solarne oluje, Zemlja gubi oko 100 tona atmosfere.

Činjenice o svemirskom vremenu


  1. Solarne baklje ponekad mogu zagrijati sunčevu površinu do temperature od 80 miliona F, što je toplije od jezgra Sunca!

  2. Najbrže zabilježeno izbacivanje koronalne mase bilo je 4. avgusta 1972. godine, a od Sunca do Zemlje putovao je za 14,6 sati - brzinom od oko 10 miliona kilometara na sat ili 2.778 km/s.

  3. Dana 8. aprila 1947. godine zabilježena je najveća sunčeva pjega u novijoj historiji, čija je maksimalna veličina veća od 330 puta veća od površine Zemlje.

  4. Najmoćnija sunčeva baklja u posljednjih 500 godina dogodila se 2. septembra 1859. godine, a otkrila su je dva astronoma koji su imali sreću da pogledaju u sunce u pravo vrijeme!

  5. Između 10. i 12. maja 1999. pritisak solarnog vjetra je praktično nestao, uzrokujući da se Zemljina magnetosfera proširila više od 100 puta po zapremini!

  6. Tipično izbacivanje koronalne mase može biti veličine miliona kilometara, ali masa je ekvivalentna maloj planini!

  7. Neke sunčeve pjege su toliko hladne da se vodena para može formirati na temperaturi od 1550 C.

  8. Najmoćnije aurore mogu generirati više od 1 bilion vati, što je uporedivo s prosječnim potresom.

  9. Dana 13. marta 1989. godine, u Kvebeku (Kanada), kao posljedica velike geomagnetne oluje, došlo je do velikog nestanka struje, što je izazvalo nestanak struje u trajanju od 6 sati. Šteta kanadskoj ekonomiji iznosila je 6 milijardi dolara

  10. Tokom intenzivnih sunčevih baklji, astronauti mogu vidjeti sjajne, trepćuće trake svjetlosti od udara visokoenergetskih čestica na očne jabučice.

  11. Najveći izazov za astronaute koji putuju na Mars biće suočavanje sa solarnim olujama i radijacijom.

  12. Prognoza vremena u svemiru košta samo 5 miliona dolara godišnje, ali štedi više od 500 milijardi dolara godišnjeg prihoda od satelitske i električne industrije.

  13. Tokom posljednjeg solarnog ciklusa, satelitska tehnologija vrijedna 2 milijarde dolara je oštećena ili uništena.

  14. Ponavljanje događaja u Carringtonu, poput onog iz 1859., moglo bi koštati 30 milijardi dolara dnevno za američku električnu mrežu i do 70 milijardi dolara za satelitsku industriju.

  15. 4. avgusta 1972. solarna baklja bila je toliko jaka da bi, prema nekim procjenama, astronaut tokom leta primio smrtonosnu dozu zračenja.

  16. Tokom Maunderovog minimuma (1645-1715), praćenog početkom Malog ledenog doba11-godišnji ciklus sunčevih pjega nije detektovan.

  17. U jednoj sekundi, Sunce pretvara 4 miliona tona materije u čistu energiju.

  18. Sunčevo jezgro je gotovo jednako gusto kao olovo i ima temperaturu od 15 miliona stepeni C.

  19. Tokom jake solarne oluje, Zemlja gubi oko 100 tona atmosfere.

  20. Magnetne igračke rijetkih zemalja mogu imati magnetno polje 5 puta jače od magnetnog polja sunčevih pjega.


Jedna od upečatljivih karakteristika Sunčevog sistema je raznolikost planetarne atmosfere. Zemlja i Venera su slične po veličini i masi, ali površina Venere je vruća od 460°C pod okeanom ugljičnog dioksida koji pritišće površinu poput kilometarskog sloja vode.

Kalisto i Titan su veliki sateliti Jupitera i Saturna; skoro su iste veličine, ali Titan ima veliku atmosferu dušika , mnogo veći od Zemljinog, a Kalisto je praktički lišen atmosfere.


Otkud takvi ekstremi? Kad bismo ovo znali, mogli bismo objasniti zašto je Zemlja puna života, dok se druge planete u njenoj blizini čine beživotne. Razumijevanjem kako se atmosfera razvija, mogli bismo odrediti koje bi planete izvan Sunčevog sistema mogle biti nastanjene.


Planeta dobija gasni pokrivač na različite načine. Može izbacivati ​​paru iz svojih dubina, može hvatati isparljive tvari iz kometa i asteroida nakon sudara s njima, ili svojom gravitacijom može privući plinove iz međuplanetarnog prostora. Osim toga, planetarni naučnici dolaze do zaključka da gubitak plina igra jednako važnu ulogu kao i njegovo stjecanje.


Čak se i Zemljina atmosfera, koja izgleda nepokolebljivo, postepeno ulijeva u svemir.

Brzina curenja je trenutno vrlo mala: oko 3 kg vodonika i 50 g helijuma (dva najlakša plina) u sekundi; ali čak i takav curenje može postati značajno tokom geološkog perioda, a stopa gubitka je možda nekada bila mnogo veća. Kao što je Benjamin Franklin napisao: „Malo curenje može potopiti veliki brod.
Trenutne atmosfere zemaljskih planeta i satelita džinovskih planeta podsjeća na ruševine srednjovjekovnih dvoraca - to su ostaci nekadašnjeg luksuza koji su postali žrtva pljačke i propadanja .
Atmosfere čak i manjih tijela su poput razrušenih tvrđava - bespomoćne i lako ranjive.


Prepoznajući važnost atmosferskog curenja, mijenjamo naše razumijevanje budućnosti Sunčevog sistema.
Decenijama su naučnici pokušavali da shvate zašto je Mars tako tanak.
atmosfere, ali sada smo iznenađeni da je uopšte zadržao
nekakva atmosfera.
Je li razlika između Titana i Callista zbog činjenice da je Callisto izgubio atmosferu prije nego što se zrak pojavio na Titanu? Je li Titanova atmosfera nekada bila gušća nego danas? Kako je Venera zadržala dušik i ugljični dioksid, ali izgubila svu vodu?
Da li je curenje vodonika doprinijelo nastanku života na Zemlji? Hoće li se naša planeta ikada pretvoriti u drugu Veneru?


Kad postane vruće

Ako
Kada raketa dostigne svoju drugu brzinu bijega, kreće se tako brzo da je u stanju savladati gravitaciju planete. Isto se može reći i za atome i molekule, iako oni obično postižu brzinu bijega bez određene mete.
Tokom termičkog isparavanja, plinovi postaju toliko vrući da se ne mogu zadržati.
U netermalnim procesima, atomi i molekuli se izbacuju kao rezultat kemijskih reakcija ili interakcije nabijenih čestica. Konačno, prilikom sudara sa asteroidima i kometama otkidaju se čitavi komadi atmosfere.


Najčešći proces od ova tri je termičko isparavanje. Sva tela u Sunčevom sistemu se zagrevaju sunčevom svetlošću. Oni se oslobađaju ove toplote na dva načina: emitovanjem infracrvenog zračenja i isparavanjem supstance. U dugovječnim objektima, kao što je Zemlja, dominira prvi proces, a kod kometa, na primjer, drugi proces. Ako se poremeti ravnoteža između grijanja i hlađenja, čak i veliko tijelo veličine Zemlje može se prilično brzo zagrijati, a u isto vrijeme njegova atmosfera, koja obično sadrži mali dio mase planete, može prilično brzo ispariti.
Naš solarni sistem je ispunjen telima bez vazduha, očigledno uglavnom zbog termičkog isparavanja. Tijelo postaje bezvazdušno ako sunčevo grijanje prijeđe određeni prag, ovisno o gravitacijskoj sili tijela.
Toplotno isparavanje se odvija na dva načina.
Prvi se zove Jeans evaporation u čast engleskog astrofizičara Jamesa Jeansa, koji je ovu pojavu opisao početkom 20. stoljeća.
U ovom slučaju, zrak iz gornjeg sloja atmosfere doslovno isparava atom po atom, molekul po molekul. U nižim slojevima, međusobni sudari drže čestice zajedno, ali iznad nivoa zvanog egzobaza (na Zemljinoj 500 km iznad površine), zrak je toliko tanak da se čestice plina gotovo nikada ne sudaraju. Iznad egzobaze, ništa ne može zaustaviti atom ili molekul koji ima dovoljnu brzinu da odleti u svemir.


Vodonik, kao najlakši gas, lakše savladava gravitaciju planete od drugih. Ali prvo mora doći do egzobaze, a na Zemlji je to dug proces.
Molekuli koji sadrže vodonik obično se ne uzdižu iznad niže atmosfere: vodena para (H2O) kondenzira se i pada kao kiša, a metan (CH4) oksidira i pretvara se u ugljični dioksid (CO2). Neki molekuli vode i metana dospiju u stratosferu i razgrađuju se, oslobađajući vodonik, koji polako difundira prema gore dok ne dođe do egzobaze. Neki vodonik istječe, o čemu svjedoče ultraljubičaste slike koje pokazuju oreol atoma vodika oko naše planete.


Temperatura na visini Zemljine egzobaze fluktuira oko 1000 K, što odgovara prosječnoj brzini atoma vodonika od oko 5 km/s.
Ovo je manje od druge izlazne brzine za Zemlju na ovoj visini (10,8 km/s); ali brzine atoma oko srednje vrijednosti su široko raspoređene, tako da neki atomi vodika imaju šansu da savladaju gravitaciju planete. Curenje čestica iz brzog "repa" u njihovoj distribuciji brzina objašnjava od 10 do 40% Zemljinog gubitka vodonika. Isparavanje Jeansa dijelom objašnjava nedostatak atmosfere na Mjesecu: plinovi koji izlaze ispod površine Mjeseca lako isparavaju u svemir.


Drugi put termičkog isparavanja je efikasniji. Dok tokom Jeans isparavanja plin izlazi molekul po molekul, zagrijani plin može u potpunosti izaći. Gornji slojevi atmosfere mogu apsorbirati ultraljubičasto zračenje Sunca, zagrijati se i, šireći se, potisnuti zrak prema gore.
Kako se zrak diže, on se ubrzava, savladava brzinu zvuka i postiže izlaznu brzinu. Ovaj oblik termičkog isparavanja se naziva
hidrodinamički odliv, ili planetarni vjetar (po analogiji sa solarnim vjetrom - tok nabijenih čestica koje Sunce izbacuje u svemir).


Osnovne odredbe

Mnogi
Gasovi koji čine atmosferu Zemlje i drugih planeta polako teku u svemir. Vrući gasovi, posebno laki gasovi, isparavaju, hemijski
reakcije i sudari čestica dovode do izbacivanja atoma i molekula, i
komete i asteroidi ponekad otkidaju velike komade atmosfere.
Curenje objašnjava mnoge misterije Sunčevog sistema. Na primjer, Mars je crven jer se njegova vodena para podijelila na vodonik i kisik; vodonik je odletio u svemir, a kisik je oksidirao (prekriven rđom) tlo.
Sličan proces na Veneri doveo je do pojave guste atmosfere iz
ugljen-dioksid. Iznenađujuće, Venerina moćna atmosfera je rezultat curenja gasa.


David Catling i Kevin Zahnle
Časopis "U svetu nauke"


Zemlja gubi svoju atmosferu! Da li smo u opasnosti od gladovanja kiseonikom?

Istraživači su bili zapanjeni nedavnim otkrićem: pokazalo se da naša planeta gubi atmosferu brže od Venere i Marsa zbog činjenice da ima mnogo veće i snažnije magnetno polje.


To može značiti da Zemljino magnetsko polje nije tako dobar zaštitni štit kao što se ranije mislilo. Naučnici su bili uvjereni da je upravo zahvaljujući djelovanju Zemljinog magnetnog polja atmosfera dobro zaštićena od štetnog djelovanja Sunca. Ali pokazalo se da Zemljina magnetosfera doprinosi stanjivanju Zemljine atmosfere zbog ubrzanog gubitka kiseonika.


Prema Christopheru Russellu, profesoru geofizike i specijalistu za svemirsku fiziku na Univerzitetu u Kaliforniji, naučnici su navikli vjerovati da je čovječanstvo izuzetno srećno sa svojim zemaljskim "prebivalištem": izvanredno magnetno polje Zemlje, kažu, nas savršeno štiti od solarnih “napada” - kosmičkih zraka, solarnih baklji Sunca i solarnog vjetra. Sada se ispostavilo da Zemljino magnetsko polje nije samo zaštitnik, već i neprijatelj.


Grupa stručnjaka na čelu sa Russell-om došla je do ovog zaključka radeći zajedno na Konferenciji komparativne planetologije.


A. Mihajlov, prof.

Nauka i život // Ilustracije

Lunarni pejzaž.

Polarna tačka koja se topi na Marsu.

Orbite Marsa i Zemlje.

Lowellova karta Marsa.

Kühlov model Marsa.

Crtež Marsa od Antoniadija.

Kada razmatramo pitanje postojanja života na drugim planetama, govorićemo samo o planetama našeg Sunčevog sistema, pošto ne znamo ništa o prisustvu drugih sunaca, poput zvezda, njihovih sopstvenih planetarnih sistema sličnih našem. Prema savremenim pogledima na nastanak Sunčevog sistema, može se čak vjerovati da je formiranje planeta koje kruže oko centralne zvijezde događaj čija je vjerovatnoća zanemarljiva, te da stoga velika većina zvijezda nema svoje planetarne sisteme.

Zatim, moramo napraviti rezervu da pitanje života na planetama neminovno razmatramo sa naše zemaljske tačke gledišta, pod pretpostavkom da se ovaj život manifestuje u istim oblicima kao na Zemlji, odnosno, pretpostavljajući životne procese i opštu strukturu organizmi su slični onima na zemlji. U ovom slučaju, za razvoj života na površini planete moraju postojati određeni fizički i hemijski uslovi, temperatura ne sme biti previsoka ni preniska, prisustvo vode i kiseonika, a osnova organska materija mora biti jedinjenja ugljenika.

Planetarne atmosfere

Prisustvo atmosfere na planetama određeno je napetošću gravitacije na njihovoj površini. Velike planete imaju dovoljnu gravitacijsku silu da zadrže plinovitu ljusku oko sebe. Zaista, molekuli plina su u stalnom brzom kretanju, čija je brzina određena kemijskom prirodom ovog plina i temperaturom.

Laki gasovi - vodonik i helijum - imaju najveću brzinu; Kako temperatura raste, brzina se povećava. U normalnim uslovima, tj. pri temperaturi od 0° i atmosferskom pritisku, prosečna brzina molekula vodonika je 1840 m/sec, a kiseonika 460 m/sec. Ali pod utjecajem međusobnih sudara, pojedinačni molekuli postižu brzine nekoliko puta veće od naznačenih prosječnih brojeva. Ako se molekul vodonika pojavi u gornjim slojevima Zemljine atmosfere brzinom većom od 11 km/s, tada će takav molekul odletjeti sa Zemlje u međuplanetarni prostor, jer sila Zemljine gravitacije neće biti dovoljna da ga zadrži.

Što je planeta manja, to je manje masivna, to je niža granična ili, kako kažu, kritična brzina. Za Zemlju je kritična brzina 11 km/s, za Merkur samo 3,6 km/s, za Mars 5 km/s, za Jupiter, najveću i najmasiviju od svih planeta, 60 km/s. Iz toga slijedi da Merkur, a još više čak i manja tijela, poput satelita planeta (uključujući naš Mjesec) i svih malih planeta (asteroida), ne mogu svojom slabom privlačnošću zadržati atmosferski omotač na svojoj površini. Mars je u stanju, iako s poteškoćama, da zadrži atmosferu mnogo tanju od Zemljine, dok je Jupiter, Saturn, Uran i Neptun, njihova gravitacija dovoljno jaka da zadrži moćne atmosfere koje sadrže lake gasove kao što su amonijak i metan, a moguće i slobodni vodonik.

Odsustvo atmosfere neizbježno povlači i odsustvo tekuće vode. U prostoru bez vazduha, isparavanje vode se dešava mnogo energičnije nego pri atmosferskom pritisku; stoga se voda brzo pretvara u paru, koja je vrlo lagan bazen, podložan istoj sudbini kao i ostali atmosferski plinovi, odnosno manje-više brzo napušta površinu planete.

Jasno je da su na planeti bez atmosfere i vode uslovi za razvoj života potpuno nepovoljni i na takvoj planeti ne možemo očekivati ​​ni biljni ni životinjski svijet. Sve manje planete, sateliti planeta i velikih planeta - Merkur spadaju u ovu kategoriju. Recimo nešto više o dva tijela ove kategorije, a to su Mjesec i Merkur.

Mjesec i Merkur

Za ova tijela, odsustvo atmosfere utvrđeno je ne samo gore navedenim razmatranjima, već i direktnim zapažanjima. Dok se Mjesec kreće po nebu na svom putu oko Zemlje, često prekriva zvijezde. Nestanak zvijezde iza Mjesečevog diska već se može posmatrati kroz mali teleskop, i to se uvijek događa sasvim trenutno. Kada bi lunarni raj bio okružen barem rijetkom atmosferom, tada bi, prije nego što bi potpuno nestala, zvijezda neko vrijeme sijala kroz ovu atmosferu, a prividni sjaj zvijezde bi se postupno smanjivao, osim toga, zbog prelamanja svjetlosti , zvezda bi izgledala pomerena sa svog mesta . Svi ovi fenomeni su potpuno odsutni kada su zvijezde prekrivene Mjesecom.

Lunarni pejzaži posmatrani kroz teleskope zadivljuju oštrinom i kontrastom svog osvjetljenja. Na Mesecu nema polusenki. U blizini svetlih, osunčanih mesta nalaze se duboke crne senke. To se dešava zato što zbog nedostatka atmosfere na Mesecu nema plavog dnevnog neba koje bi svojom svetlošću ublažilo senke; tamo je nebo uvek crno. Na Mjesecu nema sumraka, a nakon zalaska sunca odmah nastupa tamna noć.

Merkur je mnogo dalje od nas od Meseca. Stoga ne možemo uočiti takve detalje kao na Mjesecu. Nije nam poznat izgled njegovog pejzaža. Zatamnjenje zvijezda Merkurom, zbog svoje prividne malenosti, izuzetno je rijedak fenomen i nema naznaka da su takve okultacije ikada uočene. Ali postoje prolazi Merkura ispred Sunčevog diska, kada vidimo da ova planeta, u obliku male crne tačke, polako puzi duž sjajne sunčeve površine. U ovom slučaju, ivica Merkura je oštro ocrtana, a fenomeni koji su viđeni kada je Venera prošla ispred Sunca nisu uočeni na Merkuru. Ali još uvijek je moguće da ostaju mali tragovi Merkurove atmosfere, ali ova atmosfera ima vrlo zanemarljivu gustoću u odnosu na Zemljinu.

Temperaturni uslovi na Mesecu i Merkuru potpuno su nepovoljni za život. Mjesec se izuzetno sporo rotira oko svoje ose, zbog čega dan i noć traju četrnaest dana. Toplotu sunčevih zraka ne ublažava vazdušni omotač i kao rezultat toga, tokom dana na Mesecu površinska temperatura raste do 120°, odnosno iznad tačke ključanja vode. Tokom duge noći temperatura se spušta na 150° ispod nule.

Tokom pomračenja Mjeseca uočeno je kako je za nešto više od sat vremena temperatura pala sa 70° toplote na 80° ispod nule, a nakon završetka pomračenja, za skoro isto kratko vrijeme se vratila na prvobitnu vrijednost. Ovo zapažanje ukazuje na izuzetno nisku toplotnu provodljivost stijena koje formiraju površinu Mjeseca. Sunčeva toplota ne prodire duboko, već ostaje u najtanjem gornjem sloju.

Mora se misliti da je površina Mjeseca prekrivena laganim i rastresitim vulkanskim tufovima, možda čak i pepelom. Već na dubini od jednog metra kontrasti toplote i hladnoće su uglađeni „do te mere da tamo verovatno preovladava prosečna temperatura koja se malo razlikuje od prosečne temperature zemljine površine, odnosno nekoliko stepeni iznad nule. Možda su tu sačuvani neki embrioni žive materije, ali je njihova sudbina, naravno, nezavidna.

Na Merkuru je razlika u temperaturnim uslovima još oštrija. Ova planeta je uvijek okrenuta prema Suncu jednom stranom. Na dnevnoj hemisferi Merkura temperatura dostiže 400°, odnosno iznad je tačke topljenja olova. A na noćnoj hemisferi mraz bi trebao dostići temperaturu tekućeg zraka, a ako je na Merkuru postojala atmosfera, onda bi se na noćnoj strani trebao pretvoriti u tekućinu, a možda čak i zamrznuti. Samo na granici između dnevne i noćne hemisfere, unutar uskog pojasa, mogu postojati temperaturni uslovi koji su barem donekle povoljni za život. Međutim, ne treba razmišljati o mogućnosti razvoja organskog života tamo. Nadalje, u prisustvu tragova atmosfere, slobodni kisik nije mogao biti zadržan u njoj, jer se na temperaturi dnevne hemisfere kisik energetski kombinuje s većinom kemijskih elemenata.

Dakle, što se tiče mogućnosti života na Mesecu, izgledi su prilično nepovoljni.

Venera

Za razliku od Merkura, Venera pokazuje određene znakove guste atmosfere. Kada Venera prolazi između Sunca i Zemlje, okružena je svjetlosnim prstenom - to je njena atmosfera, koju obasjava Sunce. Ovakvi prolazi Venere ispred solarnog diska su veoma retki: poslednji prolazak se dogodio u 18S2, sledeći će se desiti 2004. Međutim, skoro svake godine Venera prođe, iako ne kroz sam solarni disk, ali dovoljno blizu i tada se može vidjeti u obliku vrlo uskog polumjeseca, kao što je Mjesec odmah nakon mladog mjeseca. Prema zakonima perspektive, polumjesec Venere obasjan Suncem trebao bi formirati luk od tačno 180°, ali u stvarnosti se uočava duži svijetli luk, koji nastaje zbog refleksije i savijanja sunčevih zraka u atmosferi Venere. . Drugim rečima, na Veneri je sumrak, koji produžava dužinu dana i delimično osvetljava njenu noćnu hemisferu.

Sastav atmosfere Venere je još uvijek slabo shvaćen. 1932. godine, spektralnom analizom, u njemu je otkriveno prisustvo velike količine ugljičnog dioksida, što odgovara sloju debljine 3 km u standardnim uvjetima (tj. pri 0° i pritisku od 760 mm).

Površina Venere nam se uvijek čini blistavo bijela i bez uočljivih trajnih mrlja ili obrisa. Vjeruje se da u atmosferi Venere uvijek postoji debeo sloj bijelih oblaka, koji u potpunosti prekriva čvrstu površinu planete.

Sastav ovih oblaka nije poznat, ali najvjerovatnije su vodena para. Ne vidimo šta je ispod njih, ali je jasno da oblaci moraju da ublaže toplotu sunčevih zraka, koja bi inače na Veneri, koja je bliža Suncu nego Zemlji, bila preterano jaka.

Mjerenja temperature dala su oko 50-60° topline za dnevnu hemisferu, a 20° mraza za noćnu hemisferu. Takvi kontrasti se objašnjavaju sporom rotacijom Venere oko svoje ose. Iako je tačan period njegove rotacije nepoznat zbog nepostojanja uočljivih mrlja na površini planete, po svemu sudeći, dan na Veneri traje ne manje od naših 15 dana.

Koje su šanse da postoji život na Veneri?

S tim u vezi, naučnici imaju različita mišljenja. Neki vjeruju da je sav kisik u njegovoj atmosferi kemijski vezan i da postoji samo kao dio ugljičnog dioksida. Pošto ovaj gas ima nisku toplotnu provodljivost, u ovom slučaju bi temperatura blizu površine Venere trebala biti prilično visoka, možda čak i blizu tačke ključanja vode. Ovo bi moglo objasniti prisustvo velike količine vodene pare u gornjim slojevima atmosfere.

Imajte na umu da se gornji rezultati određivanja temperature Venere odnose na vanjsku površinu naoblake, tj. na prilično veliku visinu iznad svoje čvrste površine. U svakom slučaju, mora se misliti da uslovi na Veneri liče na staklenik ili staklenik, ali vjerovatno sa još mnogo višom temperaturom.

mars

Planeta Mars je od najvećeg interesa sa stanovišta pitanja postojanja života. Na mnogo načina je sličan Zemlji. Na osnovu tačaka koje su jasno vidljive na njegovoj površini, utvrđeno je da se Mars okreće oko svoje ose, čineći jedan obrt na svaka 24 sata i 37 metara, pa se na njemu skoro jednako traje promena dana i noći kao na Zemlji.

Osa rotacije Marsa čini ugao od 66° sa ravninom njegove orbite, skoro potpuno isti kao i Zemljina. Zahvaljujući ovom nagibu ose, na Zemlji se mijenjaju godišnja doba. Očigledno, ista promjena postoji i na Marsu, ali svako godišnje doba na njemu je skoro duplo duže od naše. Razlog tome je što Mars, koji je u prosjeku jedan i po puta udaljeniji od Sunca od Zemlje, svoju revoluciju oko Sunca obavi za skoro dvije zemaljske godine, tačnije 689 dana.

Najizrazitiji detalj na površini Marsa, uočljiv kada se gleda kroz teleskop, je bijela mrlja, čiji položaj se poklapa sa jednim od njegovih polova. Tačka na južnom polu Marsa je najbolje vidljiva, jer je u periodima svoje najveće blizine Zemlji Mars nagnut prema Suncu i Zemlji svojom južnom hemisferom. Primijećeno je da s početkom zime na odgovarajućoj hemisferi Marsa bijela mrlja počinje da se povećava, a ljeti se smanjuje. Bilo je čak i slučajeva (na primjer, 1894.) kada je polarna mrlja gotovo potpuno nestala u jesen. Moglo bi se pomisliti da se radi o snijegu ili ledu, koji se zimi taloži kao tanak sloj u blizini polova planete. Da je ovaj pokrov vrlo tanak proizilazi iz gornjeg zapažanja nestanka bijele mrlje.

Zbog udaljenosti Marsa od Sunca, temperatura na njemu je relativno niska. Ljeto je tamo veoma hladno, a ipak se dešava da se polarni snijeg potpuno otopi. Dugo trajanje ljeta ne nadoknađuje dovoljno nedostatak topline. Iz toga proizilazi da tamo pada malo snijega, možda samo nekoliko centimetara, a moguće je čak i da se bijele polarne mrlje ne sastoje od snijega, već od mraza.

Ova okolnost se u potpunosti slaže sa činjenicom da na Marsu, prema svim podacima, ima malo vlage i malo vode. Na njemu nisu pronađena mora niti velika vodena prostranstva. Oblaci se vrlo rijetko uočavaju u njegovoj atmosferi. Vrlo narandžastu boju površine planete, zahvaljujući kojoj se Mars golim okom pojavljuje kao crvena zvijezda (otuda i naziv po starorimskom bogu rata), većina posmatrača objašnjava činjenicom da je površina Marsa bezvodna pješčana pustinja, obojena oksidima željeza.

Mars se kreće oko Sunca u značajno izduženoj elipsi. Zbog toga, njegova udaljenost od Sunca varira u prilično širokom rasponu - od 206 do 249 miliona km. Kada se Zemlja nalazi na istoj strani Sunca kao i Mars, dolazi do takozvanih Marsovih opozicija (jer je Mars u to vrijeme na suprotnoj strani neba od Sunca). Tokom opozicija, Mars se pojavljuje na noćnom nebu pod povoljnim uslovima. Opozicije se smjenjuju u prosjeku svakih 780 dana, odnosno dvije godine i dva mjeseca.

Međutim, ne pri svakoj opoziciji Mars se ne približava Zemlji na njenu najkraću udaljenost. Da bi se to postiglo, potrebno je da se opozicija poklopi sa vremenom najbližeg približavanja Marsa Suncu, što se javlja tek svake sedme ili osme opozicije, odnosno nakon petnaestak godina. Takve opozicije se nazivaju velikim opozicijama; dogodile su se 1877., 1892., 1909. i 1924. godine. Sljedeća velika konfrontacija bit će 1939. Glavna zapažanja Marsa i srodna otkrića datiraju se upravo na ove datume. Mars je bio najbliži Zemlji tokom sukoba 1924. godine, ali je čak i tada njegova udaljenost od nas bila 55 miliona km. Mars se nikada ne približava Zemlji.

"Kanali" na Marsu

Italijanski astronom Schiaparelli je 1877. godine, vršeći zapažanja teleskopom relativno skromne veličine, ali pod prozirnim nebom Italije, otkrio na površini Marsa, pored tamnih mrlja nazvanih, iako netačno, mora, čitavu mrežu uskih ravne linije ili pruge, koje je nazvao tjesnaci (canale na talijanskom). Stoga se riječ "kanal" počela koristiti u drugim jezicima za označavanje ovih misterioznih formacija.

Schiaparelli je, kao rezultat svojih višegodišnjih opservacija, sastavio detaljnu mapu površine Marsa, na kojoj su ucrtane stotine kanala, koji međusobno povezuju tamne mrlje "mora". Kasnije je američki astronom Lowell, koji je čak izgradio specijalnu opservatoriju u Arizoni za posmatranje Marsa, otkrio kanale u mračnim prostorima "mora". Otkrio je da i “mora” i kanali mijenjaju svoju vidljivost u zavisnosti od godišnjih doba: ljeti postaju tamniji, ponekad poprimaju sivo-zelenkastu nijansu, zimi postaju blijedi i postaju smećkasti. Lowellove karte su još detaljnije od Schiaparellijevih mapa, one pokazuju mnoge kanale, formirajući složenu, ali prilično pravilnu geometrijsku mrežu.

Da bi objasnio fenomene uočene na Marsu, Lowell je razvio teoriju koja je postala široko rasprostranjena, uglavnom među astronomima amaterima. Ova teorija se svodi na sljedeće.

Lowell, kao i većina drugih posmatrača, pogrešno smatra narandžastu površinu planete za pješčanu pustoš. On smatra da su tamne mrlje "mora" područja prekrivena vegetacijom - polja i šume. On smatra da su kanali mreža za navodnjavanje koju provode inteligentna bića koja žive na površini planete. Međutim, sami kanali nam nisu vidljivi sa Zemlje, jer njihova širina nije dovoljna za to. Da bi bili vidljivi sa Zemlje, kanali moraju biti široki najmanje deset kilometara. Stoga Lowell smatra da vidimo samo široki pojas vegetacije, koji pušta svoje zelene listove kada se sam kanal, koji prolazi sredinom ove trake, u proljeće napuni vodom koja teče sa polova, odakle se formira otapanje polarnih snega.

Međutim, malo-pomalo su se počele javljati sumnje u stvarnost takvih direktnih kanala. Najznačajnija je bila činjenica da posmatrači naoružani najmoćnijim modernim teleskopima nisu videli nikakve kanale, već su posmatrali samo neobično bogatu sliku raznih detalja i nijansi na površini Marsa, lišenu, međutim, ispravnih geometrijskih obrisa. Samo posmatrači koji koriste alate srednje snage vidjeli su i skicirali kanale. Otuda se pojavila jaka sumnja da kanali predstavljaju samo optičku varku (optičku iluziju) koja se javlja kod ekstremnog naprezanja očiju. Mnogo je posla i raznih eksperimenata obavljeno da bi se razjasnila ova okolnost.

Najuvjerljiviji su rezultati koje je dobio njemački fizičar i fiziolog Kühl. Napravio je poseban model koji prikazuje Mars. Na tamnu pozadinu, Kühl je zalijepio krug koji je izrezao iz običnih novina, na koji je postavljeno nekoliko sivih mrlja koje svojim obrisima podsjećaju na „more“ na Marsu. Ako izbliza pogledate takav model, jasno se vidi o čemu se radi – možete pročitati novinski tekst i ne stvara se iluzija. Ali ako se odmaknete dalje, tada se s pravim osvjetljenjem počinju pojavljivati ​​ravne tanke pruge koje se kreću od jedne tamne točke do druge i, štoviše, ne podudaraju se s redovima tiskanog teksta.

Kühl je detaljno proučavao ovaj fenomen.

Pokazao je da postoji mnogo sitnih detalja i nijansi koji se postepeno pretvaraju jedni u druge, kada ih oko ne može uhvatiti „u svim detaljima, postoji želja da se ti detalji kombinuju sa jednostavnijim geometrijskim šarama, zbog čega se stvara iluzija ravne pruge se pojavljuju tamo gdje nema pravilnih obrisa. Eminentni savremeni posmatrač Antoniadi, koji je ujedno i dobar umetnik, slika Mars kao mrljav, sa dosta nepravilnih detalja, ali bez ikakvih pravolinijskih kanala.

Moglo bi se pomisliti da bi ovo pitanje najbolje riješila tri pomagala fotografije. Fotografska ploča se ne može prevariti: ona bi, čini se, trebala pokazati šta se zapravo nalazi na Marsu. Nažalost, nije. Fotografija, koja je, kada se primeni na zvezde i magline, dala toliko, kada se primeni na površinu planeta, daje manje od onoga što oko posmatrača vidi istim instrumentom. To se objašnjava činjenicom da se slika Marsa, dobivena čak i uz pomoć najvećih i najdužih fokusnih instrumenata, na ploči pokazuje vrlo male veličine - s promjerom od samo 2 mm , na takvoj slici je nemoguće razabrati velike detalje, kao što je na fotografijama, toliko pate moderni ljubitelji fotografije, naime, zrnatost slike se pojavljuje, što prikriva sve male detalje.

Život na Marsu

Međutim, fotografije Marsa snimljene kroz različite filtere jasno su dokazale postojanje atmosfere na Marsu, iako mnogo rjeđe od Zemljine. Ponekad se u večernjim satima u ovoj atmosferi primećuju svetle tačke, koje su verovatno kumulusni oblaci. Ali generalno, oblačnost na Marsu je zanemarljiva, što je sasvim u skladu sa malom količinom vode na njemu.

Trenutno se gotovo svi posmatrači Marsa slažu da tamne mrlje "mora" zaista predstavljaju područja prekrivena biljkama. U tom pogledu, Lowellova teorija je potvrđena. Međutim, donedavno je postojala jedna prepreka. Pitanje je komplikovano zbog temperaturnih uslova na površini Marsa.

Pošto je Mars jedan i po puta udaljeniji od Sunca od Zemlje, prima dva i četvrt puta manje toplote. Pitanje do koje temperature tako mala količina topline može zagrijati njegovu površinu ovisi o strukturi atmosfere Marsa, koja je nama nepoznata debljina i sastav “krzneni kaput”.

Nedavno je bilo moguće odrediti temperaturu površine Marsa direktnim mjerenjima. Ispostavilo se da se u ekvatorijalnim područjima u podne temperatura penje na 15-25°C, ali uveče dolazi do jakog zahlađenja, a noć je očigledno praćena stalnim jakim mrazevima.

Uslovi na Marsu su slični onima na našim visokim planinama: razrijeđen i proziran zrak, značajno zagrijavanje direktnom sunčevom svjetlošću, hladnoća u hladu i jaki noćni mrazevi. Uslovi su nesumnjivo veoma teški, ali možemo pretpostaviti da su se biljke na njih aklimatizirale i prilagodile, kao i na nedostatak vlage.

Dakle, postojanje biljnog svijeta na Marsu može se smatrati gotovo dokazanim, ali o životinjama, a posebno inteligentnim, još ne možemo reći ništa određeno.

Što se tiče ostalih planeta Sunčevog sistema - Jupitera, Saturna, Urana i Neptuna, teško je pretpostaviti mogućnost života na njima iz sljedećih razloga: prvo, niske temperature zbog udaljenosti od Sunca i, drugo, otrovnosti gasovi nedavno otkriveni u njihovoj atmosferi - amonijak i metan. Ako ove planete imaju čvrstu površinu, onda je ona skrivena negdje na velikim dubinama, ali vidimo samo gornje slojeve njihove izuzetno moćne atmosfere.

Još je manje verovatan život na najudaljenijoj planeti od Sunca - nedavno otkrivenom Plutonu, o čijim fizičkim uslovima još uvek ništa ne znamo.

Dakle, od svih planeta u našem Sunčevom sistemu (osim Zemlje), može se sumnjati u postojanje života na Veneri i smatrati postojanje života na Marsu gotovo dokazanim. Ali, naravno, sve ovo važi i za sadašnje vrijeme. Vremenom, sa evolucijom planeta, uslovi se mogu značajno promeniti. O tome nećemo govoriti zbog nedostatka podataka.

Članak govori o tome koja planeta nema atmosferu, zašto je potrebna atmosfera, kako nastaje, zašto je nekima lišena i kako bi se mogla umjetno stvoriti.

Počni

Život na našoj planeti bio bi nemoguć bez atmosfere. A poenta nije samo u kiseoniku koji udišemo, inače ga sadrži tek nešto više od 20%, već i u tome što stvara pritisak neophodan za živa bića i štiti od sunčevog zračenja.

Prema naučnoj definiciji, atmosfera je plinovita ljuska planete koja rotira s njom. Pojednostavljeno rečeno, ogromna akumulacija gasa stalno visi nad nama, ali nećemo primetiti njegovu težinu baš kao Zemljinu gravitaciju, jer smo rođeni u takvim uslovima i navikli smo na to. Ali nisu sva nebeska tela dovoljno srećna da ga imaju. Dakle, nećemo uzeti u obzir koju planetu, jer je to još uvijek satelit.

Merkur

Atmosfera planeta ovog tipa sastoji se uglavnom od vodonika, a procesi u njoj su vrlo nasilni. Zamislite samo atmosferski vrtlog, koji se posmatra više od tri stotine godina - tu istu crvenu mrlju u donjem dijelu planete.

Saturn

Kao i svi plinoviti divovi, Saturn se prvenstveno sastoji od vodonika. Vjetrovi ne jenjavaju, uočavaju se bljeskovi munja, pa čak i rijetke aurore.

Uran i Neptun

Obje planete su skrivene debelim slojem oblaka vodonika, metana i helijuma. Neptun, inače, drži rekord za brzinu vjetrova na površini - čak 700 kilometara na sat!

Pluton

Kada se prisjećamo takvog fenomena kao što je planeta bez atmosfere, teško je ne spomenuti Pluton. Daleko je, naravno, od Merkura: njegova gasna školjka je "samo" 7 hiljada puta manje gustoće od Zemljine. Ali ipak, ovo je najudaljenija i do sada malo proučavana planeta. I o njemu se malo zna - samo da sadrži metan.

Kako stvoriti atmosferu za život

Pomisao na kolonizaciju drugih planeta proganja naučnike od samog početka, a još više o teraformaciji (stvaranje u uslovima bez sredstava zaštite). Sve je to još uvijek na razini hipoteza, ali na primjeru Marsa je sasvim moguće stvoriti atmosferu. Ovaj proces je složen i višestepeni, ali njegova glavna ideja je sljedeća: raspršite bakterije po površini, koje će proizvesti još više ugljičnog dioksida, povećat će se gustina plinske ljuske, a temperatura će porasti. Nakon toga će se polarni glečeri početi topiti, a zbog povećanog pritiska voda neće bez traga ispariti. A onda će doći kiše i tlo će postati pogodno za biljke.

Tako smo otkrili koja planeta je praktički lišena atmosfere.