Книга: Солнечная система (Астрономия и астрофизика)

Глава I ЭПОХА ПЕРВЫХ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ЭКСПЕДИЦИЙ

<<< Назад
Вперед >>>

Глава I

ЭПОХА ПЕРВЫХ МЕЖПЛАНЕТНЫХ ЭКСПЕДИЦИЙ

Созерцать красоту и гармонию Вселенной, хоть в какой-то степени их постигая, — одна из основных человеческих способностей, доставляющих ему наивысшее удовлетворение.

Ганс Селье, канадский биолог и врач.

Мы живем в эпоху великих открытий в Солнечной системе… Далеко не все жители Земли взволнованы этим фактом. Не станем их за это упрекать. Эпоха великих географических открытий — 500 лет назад — тоже протекала без особого общественного интереса, но, спустя столетия, ее плодами пользуются все.

Второй том из серии «Астрономия и астрофизика» посвящен Солнечной системе — природе ее планет, спутников и малых тел. Хотя эта книга написана астрономами, мы хорошо понимаем, что изучение Солнечной системы уже далеко вышло за рамки классической науки о небесных телах. От разглядывания далеких туманных пятнышек в телескопы, чем занимались астрономы прошлых эпох, ученые перешли к прямому зондированию Луны и планет, астероидов и комет. Авторами новейших открытий на иных планетах теперь являются не только астрономы, но и специалисты по космической технике, а также географы и геологи, которых уже с полным правом можно называть планетологами. И недалеко то время, когда появится новая специальность — экзопланетолог, специалист по планетным системам иных звезд.

Впрочем, на фоне этого «головокружения от успехов» важно понимать, что стремительное расширение географических границ не означает, что наша планета — Земля — уже достаточно исследована. Напротив, ее детальные исследования сейчас в самом разгаре. Фактически лишь недавно, благодаря спутникам, люди увидели всю поверхность Земли. А что лежит под ней? Что скрывается в глубинах океанов? Как выглядят материки под ледяными куполами Гренландии и Антарктиды? Что происходит глубоко в земных недрах? Как ведет себя геомагнитное поле? В чем причина глобальных перемен климата и биосферных катастроф? Наконец, как сформировалась наша уникальная планета и какая роль в этом принадлежит ее гигантскому спутнику — Луне? Многое в отношении планеты Земля для нас до сих пор — загадка. Ответы на многие вопросы могут оказаться жизненно важными для нашей цивилизации.

Приведем характеристики планеты Земля:

Большая полуось орбиты 1 а.е.=1,496?1011 м. Сидерический период обращения 365,2564 сут. Тропический период обращения («год») 365,2422 сут.=3,1557?107 с. Сидерический период вращения («звездные сутки») 0,99727 сут. = 23 ч. 56 мин. 04 с. Средние солнечные сутки («сутки») 24 ч. Эксцентриситет орбиты 0,0167. Средняя орбитальная скорость 29,8 км/с. Наклон экватора к орбите 23°26'. Масса, М 5,9736?1024 кг. Средняя плотность 5,52 г/см3 Экваториальный радиус, Re 6378,160 км. Полярный радиус, Rp 6356,777 км. Средний радиус, R 6371,032 км. Сжатие, (Re—Rp)/Re 1/298. Ускорение притяжения к Земле на экваторе 9,80665 м/с2 Ускорение свободного падения на экваторе 9,78033 м/с2 Скорость ускользания (2-я космическая) 11,19 км/с. Скорость вращения на экваторе 465,11 м/с Безразмерный момент инерции (в ед. MR2) 0,3308 Радиус внешнего (жидкого) ядра 3480 км. Средняя плотность внешнего ядра 10 г/см3 Радиус внутреннего (твердого) ядра 1270 км. Средняя плотность внутреннего ядра 13 г/см3 Сферическое альбедо (по Бонду) 0,306. Геометрическое альбедо (визуальное) 0,367. Поток солнечного излучения вне атмосферы 1369 Вт/м2 Полное поглощаемое излучение 1,2?1017 Вт. Поток тепла из недр 0,05 Вт/м2 Эффективная температура 247 К =—26°С. Средняя температура воздуха у поверхности 287 К = 14°С. Плотность воздуха у поверхности 1,22 кг/м3 Давление у поверхности 1,014 бар.
Масса океана 1,4?1021 кг.
Масса атмосферы 5,2?1018 кг.
Состав атмосферы (% объема) N2 (78), О2 (21), Аr (0,9), С02 (0,03).
Магнитный момент геоцентрического диполя 0,299 Гс Rе3 (2005 г.).
Наклон оси дипольного компонента к оси вращения  10,3° (2005 г.).
Количество спутников 1 (Луна).

В области исследования планет XX век принес нам скорее спортивно-технические достижения, чем научные: большинство планет было «достигнуто», их эффектные изображения были переданы на Землю и растиражированы, что само по себе замечательно, но систематических детальных исследований не проводилось. Полученные данные в большей степени поставили новые вопросы, чем ответили на старые. Но в последнее десятилетие, фактически — уже XXI века, за планеты взялись всерьез: у Юпитера и Сатурна появились долговременные орбитальные зонды («Галилео» и «Кассини»), начались посадки на спутники планет (пока это лишь Титан, но лиха беда начало), работают аппараты у Венеры, летят к Меркурию и Плутону, а про Марс и говорить нечего — рядом с ним и на его поверхности постоянно действует целая научная армада. Из разряда политико-идеологических межпланетные полеты перешли в разряд чисто научных. О них стали меньше писать и говорить, но они начали приносить значительно больший научный урожай.

При этом исследования космоса и Земли всегда происходили и сейчас происходят параллельно, сопутствуя и способствуя друг другу. Могу напомнить, что XX век начинался с покорения полюсов Земли, что лишь в середине века были достигнуты самая высокая и самая глубокая точки земной поверхности, и что лишь к концу века была более или менее изучена вся толща атмосферы нашей планеты. Можно сказать, что именно в конце XX в. эпоха великих географических открытий начала плавно перетекать в эпоху грандиозных межпланетных экспедиций. Напомню, что научное изучение Антарктиды началось во время Международного геофизического года (1955—1958), тогда же, когда были запущены первые искусственные спутники Земли.



Рис.1

На рис.1 мы можем видеть обратную сторону Луны. Многие астрономы прошедших столетий готовы были отдать жизнь, чтобы увидеть это изображение. Космическая эра принесла нам множество прекрасных изображений далеких планет, но этот первый космический снимок ближайшего небесного тела навсегда останется самым ценным. И не потому что он был первым, хотя и это важно. Ценность этого снимка в его незаменимости: из всего, что нам хотелось бы увидеть в Солнечной системе, в принципе невозможно увидеть, не покинув Землю, только обратную сторону Луны. Зонд фотографировал Луну обычными (для той эпохи) фотоаппаратами с длиннофокусным и короткофокусным объективами, проявлял пленку на борту и с помощью фототелевизионной системы передавал полученные изображения на Землю. Компьютеров на борту зонда не было вообще. И хотя техническое качество этого снимка невысокое, он принес большое открытие — обратная сторона Луны совершенно не похожа на видимую сторону. Эта загадка не решена до сих пор.

По сути, романтическая эпоха географических открытий не прерывалась. А сегодня у каждого из нас есть возможность быть «участником» сразу нескольких захватывающих экспедиций. Глазами роботов мы видим все то, что видят ученые, организовавшие полеты к другим планетам. Потрясающие марсианские ландшафты не могут оставить нас равнодушными. Мы с нетерпением ждем посадок зондов на поверхности спутников планет, астероидов и ядер комет. В наши дни впереди людей идут автоматы; вероятно, так будет уже всегда. Но острота наших ощущений от этого не снижается.

Интересно, сколько людей следило бы за экспедициями Колумба и Магеллана, если бы в то время на их кораблях были вебкамеры on-line? В наши дни у каждого есть возможность стать виртуальным первопроходцем. Но многие ли люди регулярно заходят на сайты NASA, чтобы следить за ходом марсианских и прочих межпланетных экспедиций? Оказывается, таких любознательных заметно меньше, чем посетителей порно-сайтов. К счастью, романтика поиска пока остается уникальным свойством человека: стремление к новому знанию уже тысячи лет помогает нам эволюционировать быстрее любого другого биологического вида и, благодаря этому, радикально улучшать условия нашей жизни. И так будет до тех пор, пока каравеллы плывут к неизведанным землям, а зонды летят к новым планетам!

<<< Назад
Вперед >>>

Генерация: 3.844. Запросов К БД/Cache: 3 / 0
Вверх Вниз