Астрономия 10 класс Воронцов-Вельяминов (стр. 13 из 31)

Рис. 49.

Цирк Альфонс, в
котором наблю-
далось выделе-
ние вулканиче-
ских газов (сни-
мок сделан авто-
матической стан-
цией вблизи Лу-
ны).

Рис. 50. «Центральная горка», скорее, горная цепь в центре кратера Коперник
и террасы его вала, обрывающиеся внутрь (кратер снят с искусственного
спутника 'Луны. С Земли он выглядит сходно с цирком Альфонс).

Рис. 51. Советский луноход.

на Землю по телевидению. Это величайшее достижение советской
науки и человечества важно не только как доказательство неогра-
ниченных возможностей человеческого разума и техники, но и как
прямое исследование физических условий на другом небесном теле.
Оно важно и тем, что подтверждает большинство выводов, которые
астрономы делали лишь из анализа света Луны, приходящего к
нам с расстояния 380 000 км.

Изучение лунного рельефа и его происхождения интересно и
для геологии — Луна как бы музей древней истории ее коры, так
как вода и ветер ее не разрушают. Но Луна — это не совсем
мертвый мир. В 1958 г. советский астроном Н. А. Козырев заметил
в кратере Альфонс выделение газов из лунных недр.

В формировании рельефа Луны, по-видимому, принимали участие
и внутренние, и внешние силы. Роль тектонических и вулканических
явлений несомненна, так как на Луне есть линии сброса, цепочки
кратеров, огромная столовая гора со склонами такими же, как и у
кратеров. Имеется сходство лунных кратеров с лавовыми озерами
Гавайских островов. Менее крупные кратеры образовались от уда-
ров больших метеоритов. На Земле есть также ряд кратеров, обра-
зованных при падении метеоритов. Что касается лунных «морей»,
то они, по-видимому, образованы проплавлениями лунной коры и
излияниями лавы вулканов. Конечно, на Луне, как и на Земле, ос-
новные этапы горообразования происходили в далеком прошлом.

Многочисленные кратеры, обнаруженные на некоторых других
телах планетной системы, например на Марсе и Меркурии, должны
иметь такое же происхождение, как и лунные. Интенсивное кратеро-
образование, по-видимому, связано с малой силой тяжести на по-
верхности планет и с разреженностью их атмосферы, мало смягчаю-
щей бомбардировку метеоритами.

Советские космические станции установили отсутствие у Луны
магнитного поля и поясов радиации и наличие на ней радиоактив-
ных элементов.

14 1- Видны ли с Луны те же созвездия (видны ли они так же), что и с Земли?

На краю Луны видна гора в виде зубца высотой 1". Рассчитайте ее высоту
в километрах.

Используя формулы (§ 12.2), определите диаметр лунного цирка Альфонс
(в км), измерив его на рисунке 47 и зная, что угловой диаметр Луны, видимый
с Земли, составляет около 30', а расстояние до нее около 380 000 км.

>. ПЛАНЕТЫ МЕРКУРИЙ, ВЕНЕРА И МАРС

1. Околосолнечные планеты. Близость Венеры и особенно Меркурия
к ослепительному Солнцу, а также отсутствие возможности наблю-
дать их диски на небе целиком, когда планеты ближе всего к Зем-
ле, очень затрудняют изучение поверхности и атмосферы этих
планет. Лишь в последние годы радиолокационные наблюдения
Венеры и Меркурия, фотографирование их с близкого расстояния

60

автоматическими станциями и другие методы впервые дали надежные
сведения о вращении этих планет вокруг оси и о строении их по-
верхности.

Меркурий, ближайшая к Солнцу планета, немногим больше Луны,
но средняя плотность ее почти такая же, как и у Земли. Радиона-
блюдения обнаружили крайне медленное вращение Меркурия. Звезд-
ные сутки его, т. е. период вращения вокруг оси относительно
звезд, равны 58,65 наших суток. Солнечные сутки на этой планете
(т. е. промежуток времени между последовательными полуднями) со-
ставляют около 176 земных суток. Они равны двум меркурианским
годам, так как один оборот вокруг Солнца Меркурий делает за 88
земных суток. (Более точные числовые данные о планетах см. в при-
ложении V.)

Атмосфера на Меркурии практически отсутствует. Поэтому днев-
ное полушарие его сильно накаляется. В подсолнечной точке на
Меркурии была измерена температура более +300° С. При такой
температуре плавится свинец.

Поверхность Меркурия усеяна кратерами настолько густо, что
на фотографиях ее трудно отличить от поверхности Луны (рис. 52).

Венера лишь немногим меньше Земли по объему и массе. Еще
Ломоносов и его современники обнаружили существование у Венеры

Рис. 52. Сравнение Луны и Меркурия в одинаковой фазе:

Луна — слева, Меркурий — справа (масштаб этих фотографий неоди-
наков).

атмосферы. Ломоносов правильно полагал, что она плотнее, чем
земная. Позднее на основе спектральных наблюдений было установ-
лено, а затем и подтверждено исследованиями, выполненными со-
ветскими автоматическими станциями, что атмосфера Венеры в
основном состоит из углекислого газа. Венера окутана сплошным
покровом белых облаков, прозрачным только для радиоволн.

Радионаблюдения выявили, что Венера вращается вокруг оси в
сторону, противоположную той, в которую вращаются все планеты
(кроме Урана) и в которую она сама обращается вокруг Солнца.
Солнечные сутки на ней составляют 117 земных суток. (Звездные
периоды вращения всех планет приведены в таблице V приложения.)
Наклон оси Венеры к плоскости ее. орбиты близок к прямому углу,
так что на ней нет смены времен года

С 1961 г. начались запуски к Венере советских автоматиче-
ских станций. Некоторые станции имели аппараты, спускавшиеся
на Венеру на парашюте, автоматические приборы которых измеряли
характеристики ее атмосферы на различной высоте и у поверхности
и передавали эти сведения по радио на Землю. Магнитного поля Ве-
неры эти приборы не обнаружили. У поверхности они зарегистри-
ровали температуру 470—480° С и давление 95—97 атмосфер
(«107 Па). Выяснилось, что на 97% по массе атмосфера Венеры
состоит из углекислого газа. Азот и инертные газы составляют лишь
несколько процентов, кислород — около 0,1%, а водяной пар еще
меньше.

Крайне высокая температура в нижних слоях атмосферы Венеры
и на ее поверхности в большой мере обусловлена так называемым
«парниковым эффектом». Солнечные световые лучи поглощаются в
нижних слоях и, излучаясь обратно в виде инфракрасных лучей, за-
держиваются ее облачным слоем, как тепло в парниках. С вы-
сотой над поверхностью температура понижается, и в стратосфере
Венеры царит мороз.

В видимых лучах облака Венеры совершенно однородны и белы,
но в ультрафиолетовых отчетливо видна структура облачного слоя
(рис. 53), говорящая о происходящих движениях газа в верхних
слоях атмосферы. Скорость ветров, составляющая всего несколько
метров в секунду в нижних слоях атмосферы, на высотах около
50 км достигает 60 м/с. Через облака Венеры (состоящие, по-
видимому, из капелек серной кислоты с небольшой примесью
других химических соединений) поверхность планеты не видна.
Радиолокационные исследования, проводимые как с Земли, так и с
борта автоматических межпланетных станций, позволили составить
карты рельефа поверхности Венеры. Оказалось, что поверхность
планеты в основном гладкая, хотя на ней найдены горные хребты
и кратеры.

Телевизионные камеры советских автоматических станций, опу-
щенные на поверхность планеты, впервые в мире передали на Землю
панорамы окружающей их безжизненной каменистой местности
(в 1975 г. — в черно-белом изображении («Венера-9 и -10»), а в
1982 г. — в цветном («Венера-13 и -14»)).

62

2. Марс. По размеру планета за-
нимает промежуточное положение
между Землей и Луной. Марс вдвое
меньше Земли по диаметру. Его
орбита имеет значительный эксцент-
риситет, поэтому, когда Марс нахо-
дится в противостоянии вблизи пери-
гелия, он сияет на небе, уступая по
яркости только Венере. Такие про-
тивостояния называются велики-
ми и повторяются через 15 и 17 лет.

В небольшой телескоп легче всего
заметить белые полярные шапки на
полюсах планеты, состоящие из льда
и замерзшего углекислого газа. Из-
редка на Марсе происходят мощные
пылевые бури иногда длящиеся
месяцами, поднимающие в воздух

колоссальнейшие количества мельчайших пылинок. Таким образом,
подтверждается существование там песчаных пустынь, определив-
ших собой оранжевый цвет Марса в целом. Судя по пылевым
бурям, на Марсе могут быть сильные ветры, дующие со скоростями
в десятки метров в секунду.

Марс, подобно Луне и Меркурию, усеян кратерами (рис. 54).
Как и на Луне, они в основном образуются от ударов метеоритов.
Форма марсианских кратеров свидетельствует о явлениях выветри-
вания и выравнивания его поверхности.