Najbliže egzoplanete. Egzoplanete

NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyl Planet Kepler-452b kako ga je zamislio umjetnik

Astronomi su već pronašli dosta egzoplaneta koje su potencijalno nastanjive. U novom radu, istraživači su se fokusirali na količinu ultraljubičastog zračenja koje izlazi iz matične zvijezde za koju se vjeruje da može podržati razvoj života: na osnovu toga su istraživači identificirali planete na kojima bi mogao nastati život poput života na našoj planeti. .

"Život, kakav poznajemo, zahtijeva mnoge molekularne strukture koje obavljaju različite funkcije unutar ćelije", objašnjava astrofizičar Paul Rimmer sa Univerziteta u Cambridgeu. - Uključujući DNK, RNK, proteine ​​i ćelijske membrane, koje su napravljene od relativno jednostavnih građevinskih blokova (lipida, nukleotida i aminokiselina). Za dugo vremena Odakle su ovi građevni blokovi došli, ostala je misterija, ali važna otkrića su nedavno pomogla da se utvrdi kako su se pojavili na površini Zemlje."

„Na primjer“, objašnjava Rimmer, „ultraljubičasto osvjetljenje cijanovodonična kiselina(prirodno hemijsko jedinjenje) u vodi, u prisustvu negativno nabijenog jona kao što je bisulfit, proizvodi jednostavne šećere.” Pod odgovarajućim uslovima, cijanovodonična kiselina - koja u velike količine koji se nalaze u protoplanetarnim diskovima - a negativno nabijeni ion može proizvesti ogromne koncentracije gradivnih blokova za život, ali im je za to potrebno ultraljubičasto svjetlo.

Istraživači su to eksperimentalno demonstrirali 2015. Tako su uz pomoć UV zračenja i cijanovodonične kiseline uspjeli stvoriti lipide, aminokiseline i nukleotide, koji su sastavni dio živih stanica, ali bez upotrebe ultraljubičastog zračenja do reakcije nije došlo.

Rimmer i drugi naučnici koristili su ove podatke za novu studiju. Stručnjaci su uporedili količinu UV zračenja primijenjenog u eksperimentu 2015. sa zračenjem koje emituje zvijezde u Keplerovim planetarnim sistemima (potencijalno nastanjive egzoplanete otkrivene svemirskim teleskopom Kepler). Na osnovu proračuna, istraživači su odredili takozvanu zonu abiogeneze - udaljenost od zvijezde na kojoj bi planeta primila dovoljno UV zračenja. (Keplerova lista kandidata uključuje stenovite planete koje se nalaze u zoni pogodnoj za stanovanje – ne preblizu ili predaleko od zvijezde da bi podržale tečnu vodu.)

Važno je, kao što je navedeno, da zvijezda ima temperaturu sličnu onoj na Suncu: tada se nastanjiva zona i zona abiogeneze ukrštaju. Hladnije zvijezde obično emituju nedovoljne količine UV zračenja - osim ako, naravno, ne prolaze kroz česte bljeskove: da li potonje mogu dovesti do nastanka gradivnih blokova za život ostaje nepoznato, kako napominju istraživači.

Planeta Kepler 452-b (zbog moguće sličnosti sa Zemljom nazvana je “Zemlja 2.0”), kako su stručnjaci utvrdili, uključena je i u naseljivu zonu i u zonu abiogeneze. Osim toga, prema istraživačima, planeta Kepler-62e vjerovatno je uključena u zonu abiogeneze, ali možda nije kamenita.

Teleskop Kepler, koji je otkrio mnoge planete izvan našeg Sunčevog sistema, uskoro će prestati da radi (poznato je da uređaj ostaje bez goriva). Međutim, svemirski teleskop TESS je već lansiran da ga zamijeni (nedavno je zvanično

Patuljaste planete kao što su Ceres i Pluton, kao i drugi veliki asteroidi, slični su zemaljskim planetama po tome što imaju kamenitu površinu. Međutim, sastoje se više od ledenih materijala nego od kamena.

zemaljska grupa

Većina planeta otkrivenih izvan Sunčevog sistema su plinoviti divovi jer ih je najlakše otkriti. Ali od 2005. godine otkrivene su stotine potencijalnih zemaljskih egzoplaneta, velikim dijelom zahvaljujući svemirskoj misiji Kepler. Većina planeta postala je poznata kao "super-Zemlje" (to jest, planete s masama između Zemlje i Neptuna).

Primjeri zemaljskih egzoplaneta, planeta s masom od 7-9 terestričara. Ova planeta kruži oko zvijezde crvenog patuljka Gliese 876, koja se nalazi 15 svjetlosnih godina od Zemlje. Postojanje tri (ili četiri) zemaljske egzoplanete je takođe potvrđeno između 2007. i 2010. godine u sistemu Gliese 581, još jednog crvenog patuljka udaljenog otprilike 20 svjetlosnih godina od Zemlje.

Najmanji od njih, Gliese 581 e, ima samo 1,9 Zemljine mase, ali orbitira suviše blizu zvijezde. Druge dvije, Gliese 581 c i Gliese 581 d, kao i predložena četvrta planeta Gliese 581 g, masivnije su i kruže unutar zvijezde. Ako se ova informacija potvrdi, sistem će postati zanimljiv zbog prisustva potencijalno nastanjivih zemaljskih planeta.

Prva potvrđena terestrička egzoplanet, Kepler-10b, planeta mase 3-4 Zemlje koja se nalazi 460 svjetlosnih godina od Zemlje, otkrivena je 2011. od strane Kepler misije. Iste godine, svemirska opservatorija Kepler objavila je listu od 1.235 egzoplanetarnih kandidata, uključujući šest "super-Zemlja" koje se nalaze unutar potencijalno nastanjive zone njihove zvijezde.

Od tada, Kepler je otkrio stotine planeta veličine od Mjeseca do velike Zemlje, i još više kandidata izvan tih veličina.

Naučnici su predložili nekoliko kategorija za klasifikaciju zemaljskih planeta. Silikatne planete- Ovo je standardni tip zemaljske planete u Sunčevom sistemu, koji se prvenstveno sastoji od silikatnog čvrstog omotača i metalnog (gvozdenog) jezgra.

Gvozdene planete je teoretski tip zemaljske planete koja se gotovo u potpunosti sastoji od željeza, te je stoga gušća i ima manji radijus od drugih planeta slične mase. Smatra se da se ove vrste planeta formiraju u područjima visoke temperature blizu zvijezde, gdje je protoplanetarni disk bogat gvožđem. Merkur može biti primjer takve grupe: formiran je blizu Sunca i ima metalno jezgro koje je ekvivalentno 60-70% mase planeta.

Planete bez jezgra- još jedan teorijski tip zemaljskih planeta: sastavljene su od silikatnih stijena, ali nemaju metalno jezgro. Drugim riječima, planete bez jezgra su suprotnost željeznoj planeti. Smatra se da se planete bez jezgra formiraju dalje od zvijezde, gdje je hlapljivog oksidatora više. I iako nemamo takve planete, ima puno hondrita - asteroida.

Konačno postoji karbonskih planeta(tzv. "dijamantske planete"), teorijska klasa planeta koja se sastoji od metalnog jezgra okruženog prvenstveno mineralima na bazi ugljika. Opet, takvih planeta nema u Sunčevom sistemu, ali postoji obilje asteroida bogatih ugljikom.

Do nedavno, sve što su naučnici znali o planetama - uključujući njihovo formiranje i prisustvo različite vrste, - proizašlo je iz proučavanja našeg solarnog sistema. Ali s razvojem istraživanja egzoplaneta, koje je doživjelo ogroman porast u posljednjih deset godina, naše znanje o planetama se značajno povećalo.

S jedne strane, shvatili smo da je veličina i razmjer planeta mnogo veći nego što se mislilo. Štaviše, ovo je prvi put da vidimo mnoge planete slične Zemlji (koje mogu biti i naseljive) koje postoje u drugim solarnim sistemima.

Ko zna šta ćemo pronaći kada budemo u mogućnosti da šaljemo sonde i misije s ljudskom posadom na druge zemaljske planete?

Đordano Bruno je takođe verovao da planete treba da postoje oko zvezda. Ali prva egzoplaneta otkrivena je tek u oktobru 1995. godine. Tada su astronomi Michel Mayor i Didier Queloz primijetili "ljuljanje" zvijezde. Planeta koja uzrokuje kolebanje je po masi bliska Jupiteru, ali je mnogo bliža njegovoj zvijezdi. U čast 20. godišnjice otkrića 51 Pegasa b, osoblje je sastavilo listu 20 najnevjerovatnijih egzoplaneta.

Kepler-186f

NASA Ames/SETI Institut/JPL-Caltech

Kepler-186 f je prva zemaljska egzoplaneta otkrivena u naseljivoj zoni zvijezde slične Suncu. Vjerovatno je da Kepler-186 f sadrži tečnu vodu. Vanzemaljska planeta je po veličini slična Zemlji.

“Do sada znamo samo za jednu planetu na kojoj postoji život - Zemlju. Ako želimo da pronađemo život izvan Sunčevog sistema, moramo da fokusiramo svoja zapažanja na planete slične Zemlji. Činjenica da smo pronašli egzoplanetu sličnu Zemlji i da se nalazi u naseljivoj zoni je veliki korak naprijed”, komentirala je otkriće Kepler-186 f Elisa Quintana iz projekta o potrazi za vanzemaljskim civilizacijama i mogućem kontaktu. sa njima, radeći u istraživačkom centru NASA Ames.

HD 209458 b

NASA, Evropska svemirska agencija, Alfred Vidal-Madjar (Institut d’Astrophysique de Paris, CNRS)

HD 209458 b, također poznat kao Oziris, prva je egzoplaneta koja je otkrivena zbog blagog smanjenja sjaja zvijezde uzrokovanog prolaskom planete preko njenog diska (tranzit). Zahvaljujući ovim zapažanjima, naučnici su uspeli da odrede karakteristike HD 209458 b i počeli da koriste ovu metodu za merenje parametara drugih planeta.

Naučnici su primijetili da zbog izuzetno kratke udaljenosti do zvijezde, HD 209458 b postepeno isparava pod utjecajem topline i zvjezdanog vjetra. Iz tog razloga je ova egzoplaneta dobila drugo ime Oziris (aluzija na drevni egipatski mit u kojem je Set rasjekao tijelo svog brata Ozirisa na komade kako se on više nije mogao vratiti u život).

Planete zvijezde Kepler-11

NASA/JPL-Caltech

Šest egzoplaneta koje kruže oko zvijezde Kepler-11 prvi su planetarni sistem koji je NASA-ina svemirska opservatorija otkrila metodom tranzita. Naučnici su otkrili da su orbite svih šest planeta veoma blizu jedna drugoj – tako da bi orbite prvih pet planeta mogle stati unutar orbite Merkura.

Zahvaljujući otkriću egzoplaneta sa zvijezde Kepler-11, astronomi su shvatili da su mali planetarni sistemi slični našem možda uobičajeni.

NASA/JPL-Caltech

Kepler-16 b je prva egzoplaneta otkrivena oko binarne zvijezde. Planeta je neobična i po tome što je njena orbita manja od radijusa koji se smatrao unutrašnjom granicom za formiranje planeta u binarnom zvjezdanom sistemu.

Kepler-16 b se često poredi sa Tatooinom, pustinjskom planetom iz " Ratovi zvijezda“, također kruži oko dvostruke zvijezde. U epskom filmu, Tatooine je bio mjesto gdje su se okupljali krijumčari i gangsteri svih rasa.

NASA/JPL-Caltech

51 Pegasi b je prva otkrivena egzoplaneta. 51 Pegasi b ima nadimak - "Belerofon", koji je dobio u čast starogrčkog heroja koji je ukrotio konja Pegaza (aluzija na sazvežđe Pegaz, u kojem se nalazi matična zvezda egzoplanete).

CoRoT 7b

ESO/L. Calçada

CoRoT 7 b je prva otkrivena egzoplaneta koja pripada klasi kamenjara. Super-Zemlje uključuju planete čija masa premašuje masu Zemlje, ali je znatno manja od mase plinovitih divova - velike planete male gustine i kratkog perioda dnevne rotacije (u Sunčevom sistemu takve planete uključuju Jupiter, Saturn, Uran i Neptun).

Otkriće CoRoT 7 b pokazalo je da postoje planete izvan našeg sistema sa karakteristikama sličnim Zemlji. Možda će neke super-Zemlje biti useljive.

NASA/Ames/JPL-Caltech

Prema NASA-inim naučnicima, Kepler-22 b je egzoplaneta koja nema analoga u našem Sunčevom sistemu. Plinski gigant je u zoni za stanovanje, a na njegovoj površini može biti vode. Poluprečnik Keplera-22 b je 2,4 Zemljina radijusa. Astronomi ne isključuju mogućnost postojanja života na egzoplaneti.

NASA/Kepler Mission/Dana Berry

Kepler-10 b je jedna od najmanjih egzoplaneta, kao i prva poznata "gvozdena egzoplaneta", koja se prvenstveno sastoji od jezgra bogatog gvožđem praćenog tankim slojem omotača ili bez plašta.

Naučnici vjeruju da bi na površini Keplera-10 b mogao biti okean lave.

Planete zvijezde Kepler-444

Tiago Campante/Peter Devine

Zvijezda Kepler-444 i planete koje kruže oko nje najstariji su poznati sistem planeta sličnih Zemlji. Ovaj sistem je otprilike duplo stariji od Sunčevog sistema. Prema naučnicima, nastao je skoro odmah nakon Velikog praska.

Kada je Sunce rođeno, Kepler-444 sistem je već bio stariji od našeg Sunčevog sistema sada.

55 Rak e

NASA/JPL-Caltech

55 Cancri e je super-Zemlja koja oko svoje zvijezde obiđe za 17 sati i 41 minut. Planeta je 8 puta teža od Zemlje i nalazi se bliže zvijezdi nego što je Merkur Suncu. Kada se okreće 55 Raka, e je uvijek okrenuto ka svom “suncu” samo jednom stranom.

Astronomi kažu da je 55 Cancri e prva stjenovita egzoplaneta koja pokazuje nagle promjene temperature. Površina planete je najvjerovatnije bezvodna.

HD 189733 b

NASA/ESA/G. slanina (STScI)

HD 189733 b je jedna od najviše proučavanih egzoplaneta. Po veličini je blizak Jupiteru i pripada klasi. Za HD 189733 b po prvi put smo uspjeli mapirati površinsku temperaturu.

HD 189733 b jedna je od najtoplijih egzoplaneta otkrivenih do sada.

Sistem PSR B1257+12

NASA/JPL-Caltech

Ono što je iznenađujuće u vezi sa PSR B1257+12 je da planete u ovom sistemu kruže oko neutronske zvezde — zvezdanih ostataka koji su rezultat gravitacionog kolapsa masivne zvezde tokom eksplozije supernove. PSR B1257+12 sistem dokazuje da se planete mogu naći bilo gdje - čak i u "fragmentima" zvijezde.

Planete zvijezde K2-3

ESO/M. Kornmesser/Nick Risinger/L. Calcada

K2-3 je zvijezda crvenog patuljka oko koje kruže tri super-zemaljske planete. Naučnici iz NASA-e vjeruju da bi uslovi na ovim egzoplanetama mogli biti pogodni za postojanje života.

Planete zvijezde HR 8799

NRC-HIA, Christian Marois, opservatorija Keck

HR 8799 je prva zvijezda u kojoj je nekoliko egzoplaneta otkriveno istovremeno direktnim posmatranjem. Najmanje tri planete se okreću oko zvijezde. Orbite udaljenih planeta HR 8799 nalaze se unutar protoplanetarnog diska - cirkumzvjezdanog diska iz kojeg se kasnije formiraju planete. To je jedan od najmasivnijih diskova otkrivenih oko zvijezde koja se nalazi unutar 300 svjetlosnih godina. godine od nas.

Planete zvijezde Kepler-36

Dvije planete koje kruže oko zvijezde Kepler-36 imaju najveće orbite zabilježene do danas. Štaviše, njihove orbite se nalaze nenormalno blizu jedna drugoj.

Vjerovatno je da je Kepler-36 zvijezda subgiganta - zvijezda čije je jezgro ostalo bez vodikovog goriva.

NASA/JPL-Caltech

HD 114762 b otkriven je davne 1989. godine – 6 godina prije otkrića prve “zvanične” egzoplanete. Ali objekt se smatrao smeđim patuljkom - infracrvenom zvijezdom s masom manjom od 8% mase Sunca, u čijim dubinama je nemoguće termonuklearno sagorijevanje običnog vodonika.

NASA/Ames/JPL-Caltech

Kepler-452 b je egzoplanet koji se ponekad naziva i "Zemlja 2.0" zbog svoje sličnosti sa Zemljom. Kepler-452 b je prva planeta blizu Zemlje otkrivena u naseljivoj zoni zvijezde G2 slične Suncu.

Prema naučnicima, "blizanac Zemlje" je uključen na listu potencijalno nastanjivih egzoplaneta.

NASA/JPL-Caltech/UCSC

Astrofizičari vjeruju da HD 80606 b "ne stidi svojih emocija" - na njemu se neprestano dižu oluje i pušu jaki vjetrovi.

Egzoplaneta se nalazi u sazvežđu Veliki medvjed i okreće se oko svoje zvijezde za 111 dana u veoma izduženoj orbiti.

Planete zvijezde WASP-47

NASA/JPL-Caltech

Planetarni sistem WASP-47 je jedinstven po tome što je jedini koji sadrži "vrući Jupiter" sa planetarnim pratiocima koji se nalaze blizu njega.

Planet star OGLE-2005-BLG-390

NASA, ESA i G. Bacon (STScI)

Planeta zvijezde OGLE-2005-BLG-390 naučnici smatraju prvom super-Zemljom, koja se sastoji uglavnom od leda.

Egzoplaneta kruži oko svoje matične zvijezde svakih 3.500 dana.

Izvori:

• 20 intrigantnih egzoplaneta
• 20 Intrigantnih egzoplaneta – 2. dio // NASA Laboratorij za mlazni pogon

U vezi sa njegovim najvećim sukobom u ljeto 2003. i, kao da je posebno tempirano za ovaj događaj, uspjehom spuštanja dvije američke svemirske letjelice na njenu površinu, pokazujući da na Crvenoj planeti ima vode.

Sada, u vezi sa vrlo značajnim i prilično rijetkim događajem - prolaskom diska Venere preko diska Sunca 8. juna 2004. - okrećemo se našem drugom susjedu u Sunčevom sistemu - Veneri, koja se nalazi još bliže Zemlji nego Mars.

Viši istraživač, Odsjek za lunarne i planetarne studije, Astronomski institut. P.K. Sternberg Zhanna Fedorovna RODIONOVA upoznaje čitaoca sa „portretom“ jedne od planeta Sunčevog sistema u okviru savremenih naučnih koncepata. Prateći tradiciju časopisa, odjeljak je dopunjen ezoteričnom slikom nevjerovatne planete.

Naše dostojanstvo nije u ovladavanju prostorom, već u sposobnosti inteligentnog razmišljanja. Uz pomoć prostora i vremena, Univerzum me grli i upija, ali uz pomoć misli ja grlim Univerzum. Pokušajmo razmišljati dostojanstveno: to je osnova morala.

Blaise Pascal

Život svake osobe i postojanje cijelog čovječanstva zavise od uslova koji postoje na Zemlji sada i od njihovih promjena u budućnosti. Naravno, prvenstveno nas zanima proučavanje same Zemlje, a za to je izuzetno važno razumjeti koje mjesto ona zauzima među ostalim planetama, po čemu se razlikuje od njih.

Trenutno postoji devet poznatih planeta u Sunčevom sistemu: četiri planete najbliže Suncu se obično nazivaju zemaljskim, a sljedeće četiri planete džinovske. Deveta planeta, Pluton, najudaljenija, nije uključena ni u jednu grupu. Zemaljske planete slične su jedna drugoj po veličini, masi i sastavu stijena. To su Merkur, Venera, Zemlja i Mars. Njihove površine su sastavljene od tvrdih stena sa prosečnom gustinom materije od 3,9 g/cm 3 za Mars do 5,5 g/cm 3 za Zemlju (za Merkur - 5,4 g/cm 3, za Veneru - 5,2 g/cm 3). Masa Venere je 81% mase naše planete. Prosječni radijus Venere (6051,5 km) je samo 5% manji od prosječnog poluprečnika Zemlje (6371 km). Mars je skoro upola manji od Zemlje. Planeta najbliža Suncu u ovoj grupi je skromnije veličine - Merkur (B 439 km). Nalazi se na prosječnoj udaljenosti od 0,4 AJ. od centralne svetiljke, Venere - na 0,7 AJ. (udaljenost do Zemlje se uzima kao 1 AJ). Mars se nalazi 1,5 puta dalje. Periodi okretanja planeta oko Sunca prirodno se povećavaju sa rastojanjem od njega. Merkur se kreće najbrže, brzinom od 48 km/s, obavivši revoluciju za 0,24 zemaljske godine. Venera, koja se kreće brzinom od 35 km/s, napravi jednu revoluciju za 0,62 godine, Zemlja ima brzinu od oko 30 km/s, a Mars 24 km/s. Merkur ima najveći ekscentricitet orbite (0,2), a Venera najmanji (0,01) - njena orbita je najbliža krugu. Nagibi orbita planeta prema ekliptici se neznatno mijenjaju: od 2° za Mars i do 7° za Merkur. Nagib polarne ose je visok samo za Zemlju (23°) i Mars (25°), što vodi na promjenu godišnjih doba na ovim planetama, za razliku od Merkura i Venere.

U ovoj grupi planeta ima nekoliko satelita: Zemlja ima Mjesec, prečnika 3476 km, Mars ima dva mala satelita Fobos i Deimos, čije su dimenzije manje od 30 km. Što je planeta udaljenija od Sunca, prima manje topline i svjetlosti, međutim, temperatura na njenoj površini ovisi i o prisutnosti atmosfere i njenom sastavu. Na Merkuru praktički nema atmosfere, a sunčevi zraci neometano prodiru na površinu; maksimalna temperatura na podsolarnoj tački je oko 700 K. Ali najviša temperatura se opaža na površini druge planete od Sunca - Venere, koja se nalazi skoro dvostruko dalje: njena moćna atmosfera ugljen-dioksida zadržava toplotu, održavajući ista temperatura danju i noću - oko 735 K. Na Zemlji maksimalna temperatura u podsolarnoj tački dostiže 288 K, na Marsu sa vrlo tankom atmosferom ugljičnog dioksida - samo 220 K.

U pogledu perioda rotacije oko svoje ose, prve dve planete se veoma razlikuju od Zemlje i Marsa, čija je dužina dana veoma bliska (23,9 sati i 24,6 sati, respektivno). Merkur rotira 58 puta, a Venera 243 puta sporije od Zemlje. Istovremeno, Venera rotira oko svoje ose u suprotnom smeru (u odnosu na opšte orbitalno kretanje)!

Proučavanje reljefnih karata površina sve četiri planete pokazalo je da se razlike u visinama od najviše do najniže tačke povećavaju sa udaljenosti od Sunca: na Merkuru razlika je manja od 10 km, na Veneri - 15 km, na Zemlji - 20 km (uključujući okeanske basene), na Marsu - 30 km. By unutrašnja struktura Zemaljske planete se ne razlikuju mnogo jedna od druge. Obično imaju jezgro, plašt i koru različite debljine. Površina Merkura je gotovo u potpunosti prekrivena kraterima, na Veneri prevladavaju brdovite ravnice, kratera ima relativno malo (200 puta manje nego na Merkuru), a brda čine manje od 8% ukupne površine. Zemljom dominiraju okeani i mora, a na kopnu nizije; planinski lanci zauzimaju manje od 2% kopnene površine. Na Marsu, nizije su koncentrisane na 35% cijele površine; ovdje ima mnogo manje kratera nego na povišenim područjima.

Magnetna polja zemaljskih planeta su veoma slaba (osim Zemlje). Na Merkuru je oko stotinu puta slabiji nego na Zemlji. Za Mars i Veneru je još manje.

Venera se okreće oko Sunca u istom smjeru kao i ostale planete, čineći punu revoluciju za 225 dana. Ali period njegove rotacije oko svoje ose (243 dana) određen je tek početkom 1960-ih, kada su se radarske metode počele koristiti za mjerenje brzina rotacije planeta. Zbog činjenice da rotira oko svoje ose u pravcu suprotnom od orbitalnog kretanja, Sunčev dan na njemu je kraći od vremena njegove potpune rotacije oko ose i iznosi 117 zemaljskih dana. Godina na Veneri je samo dva puta duža od dana.

Atmosfera Venere se sastoji od 96,5% ugljen-dioksida i skoro 3,5% azota. Ostali gasovi – vodena para, kiseonik, sumporov oksid i dioksid, argon, neon, helijum i kripton – čine manje od 0,1%. (Odsustvo vode na Veneri je na svoj način misteriozno. Međutim, iznad kritične tačke od 647 K (370°C), voda ne može ostati u tečnom obliku ni pod kojim pritiskom, pa je sva završila u atmosferi planete. . Međutim, treba imati na umu da je atmosfera Venere mnogo moćnija od naše, tako da ima, na primjer, pet puta više azota po masi nego na Zemlji, a to je uporedivo sa ukupnom masom Zemljinih okeana!

Maglovita izmaglica u atmosferi Venere proteže se do visine od 48-49 km. Iznad njega, do visine od 70 km, nalazi se sloj oblaka koji sadrži kapljice koncentrirane sumporne kiseline, a u gornjim slojevima su prisutne i hlorovodonične i fluorovodične kiseline. Oblaci, koje vidimo sa Zemlje, reflektuju 76% upadne sunčeve svetlosti. Rotacija sloja oblaka odvija se u istom smjeru kao i planete u cjelini, ali mnogo brže: puna rotacija traje 4-5 zemaljskih dana. Brzina vjetra na visinama od oko 60 km dostiže 100 m/s, ali brzo opada bliže površini, gdje pada na 1 m/s; međutim, treba imati na umu da je atmosfera na Veneri toliko gusta da je samo 14 puta manje gustoće od vode.

Na vrhu najviših planina Venere - planine Maksvel (visine oko 11,2 km) - atmosferski pritisak je 45 bara, a na dnu kanjona Diana - 119 bara. Kao što znate, pritisak zemljine atmosfere na površini je samo 1 bar. Snažna atmosfera, koja se sastoji od ugljičnog dioksida, prenosi oko 23% sunčevog zračenja na površinu (na Zemlji je 67%). Zagreva površinu planete, ali toplotno infracrveno zračenje teško prolazi kroz atmosferu. I tek kada se površina zagrije na približno 730-740 K, izlazni tok energije ispada jednak energiji koja teče na površinu. Zahvaljujući ovom efektu staklene bašte, površina Venere održava visoku temperaturu bez obzira na geografsku širinu. Ali u planinama, iznad kojih je atmosfera ređa, temperatura je nekoliko desetina stepeni niža.

Koje je boje neba na Veneri? Ispostavilo se da je svijetlo žuto-zeleno. Ali nebo je uvek pokriveno oblačnim velom, iako je vedro u podne. (A noću - naravno, bez zvijezda! A sudeći prema izjavama doktora fizikalno-matematičkih nauka L.V. Ksanfomalityja, meka crvenkasta svjetlost koja se slijeva na površinu planete dolazi iz ogromne, narandžaste nebeske kupole sa nerazlučivim detaljima visoka oblačnost, a nisko iznad horizonta izmaglica ga čini zelenkastom - Ed.).

Veneru je istraživalo više od 20 svemirskih letjelica: Venus, Mariners, Pioneer-Venus, Vega i Magellan. Prilikom dizajniranja prve svemirske letjelice za proučavanje atmosfere i površine ove transcendentalne planete, naučnici još nisu znali za koji atmosferski pritisak bi instrumenti trebali biti dizajnirani. Štaviše, pretpostavljalo se da bi tamo mogao biti okean. Prva leteća vozila ranih 1960-ih pokazala su da planeta nema primjetno magnetsko polje ili radijacijske pojaseve. Vozila za spuštanje, opremljena radio predajnicima i toplotnim zaštitnim premazima, u početku nisu mogla doći do površine u radnom stanju, jer su bila projektovana za niske atmosferske pritiske.

Svemirska letjelica Venera 1 je u februaru 1961. letjela na udaljenosti od oko 100 hiljada km od planete i ušla u orbitu blizu Sunca. Mariner 2 je zabilježio visoku gustinu atmosfere u avgustu 1962. i visoke temperature površine. Venera 3 lender je prvi put ušao u atmosferu Venere. U junu 1967. Venera 4 i Mariner 5 lansirani su gotovo istovremeno. Prvi od njih je projektovan za maksimalni pritisak samo 7 puta veći od pritiska na površini Zemlje, pa je uređaj uništen na visini od 23 km iznad površine Venere. Ali on je bio taj koji je prvi ustanovio sastav njegove atmosfere. Pored toga, naučnici su uporedili podatke merenja Venere 4 sa rezultatima merenja Marinera 5 i utvrdili da je pritisak na površini oko 100 atm. Venera 5 i Venera 6 dosegle su dublje slojeve.

Lender Venera 7 prvi je izašao na površinu. Prenio je podatke o sastavu atmosfere, temperaturi njenih različitih slojeva i površine, kao i pritisku od 90 zemaljskih atmosfera. “Venera 9” i “Venera 10” su u oktobru 1975. izvršile meko sletanje na osvijetljenu stranu planete na udaljenosti od 2200 km jedna od druge i prenijele na Zemlju prve slike površine sa mjesta slijetanja (sl. 1). Na panorami se vidi mnogo kamenja od najmanjeg do metarskog i rastresito tlo između njih. Budući da su instrumenti pokazali da se uređaj nalazi na strmoj padini od 30°, moglo bi se pretpostaviti da je u podnožju planine koja se urušava snimljen dio kamenitog sipina. Na osnovu ovih panorama, naučnici su došli do zaključka o tektonskoj aktivnosti kore planete.

Rice. 1. Slika površine Venere na mjestu sletanja lendera Venera 9, koji je radio 53 minuta 22. oktobra 1975. Na slici dominiraju ugaone i istrošene stijene prečnika 30-40 cm.

Godine 1978. američki aparat Pioneer Venera 1 izvršio je detaljne studije okolnog prostora i radarskog sondiranja, zahvaljujući čemu je sastavljena prva detaljna reljefna karta površine planeta. Četiri uređaja su bačena sa aparata Pioneer-Venera 2 kako bi se spustili u atmosferu na dnevnoj i noćnoj strani i prenijeli informacije prije nego što padnu na planetu. Jedan od njih je izdržao udar i prenosio podatke sa površine 67 minuta. Na površini je pronađen debeo sloj prašine, koja se slegla u roku od 15 minuta. nakon sletanja. Iste godine Venera 11 i Venera 12 soft sletjele su na površinu na udaljenosti od 800 km jedna od druge. Prvi je registrovao 25 ​​udara groma u sekundi, a drugi - oko hiljadu pražnjenja.

Podaci o hemijski sastav stijene su prvi put dobijene na mjestu slijetanja svemirskih letjelica Venera 13 i Venera 14 1982. godine pomoću posebnih uređaja za uzorkovanje tla. Rezultati analiza koje su izvršile mašine preneti su na Zemlju, a naučnici su otkrili da su uporedivi sa kopnenim bazaltima pronađenim u dubokim okeanskim basenima. Sastav stena uključuje okside silicijuma, aluminijuma, magnezijuma, gvožđa, kalcijuma i drugih elemenata. Na panoramama u boji sa sletišta ovih stanica mogli su se vidjeti detalji veličine do 5 mm (sl. 2)!

Fig.2. Slika površine Venere na mjestu sletanja lendera Venera 13, koji je radio 2 sata 1. marta 1982. Dio vozila i poklopac kamere vidljivi su na dnu slike

Zdrobljeno tlo se sastoji od sitnih čestica i kamenčića veličine do 5 cm.Kamene ploče, dužine 0,5 do 2 m, izgledaju kao izdanci drevne stijene sa tragovima trošenja. Nosač aparata je vidljiv u prvom planu panorame. Razmak između zubaca nosača je 50 mm, a veličina poklopca od kamere koja se nalazi pored nosača je 19 x 12 cm. Lender Venera 13 se nalazio na ravnici, za razliku od Venere 9.

Naučnici su mogli da vide globalne karakteristike reljefa većeg dela površine Venere zahvaljujući radarskom sondiranju sa letelica Pioneer-Venera (1978), Venera 15, Venera 16 (1983-1984) i Magellan (1990-1994). gg.). Zemaljski radar vam omogućava da "vidite" samo 25% površine, i to sa nižom rezolucijom detalja nego na svemirskim letjelicama. Magellan je dobio fotografije cijele površine u rezoluciji od 300 m.

Tada je postalo jasno da većinu površine Venere zauzimaju brdovite ravnice. Svi uočljivi površinski detalji dobili su svoja imena. U prvim zemaljskim radarskim snimcima pojedinih područja površine Venere istraživači su koristili različita imena, od kojih su planine Maxwell ostale na kartama (ime odražava ulogu radiofizike u proučavanju Venere), Alfa i Beta regiona (dva najsjajnija reljefna obeležja na radarskim slikama su nazvana po prvim slovima grčke abecede). Ova imena su izuzeci od pravila koja je usvojila Međunarodna astronomska unija: dajte samo ženska imena detaljima reljefa površine Venere! Uostalom, druga planeta od Sunca nazvana je u čast drevne boginje ljubavi i ljepote Afrodite (Venera za Rimljane). Kao rezultat toga, glavna uzdignuta područja su Zemlja Afrodite, Zemlja Ištar (po azijskoj boginji ljubavi i Afroditi lepote) i Zemlja Lada (slovenska boginja ljubavi i lepote). Veliki krateri su nazvani u čast istaknutih žena svih vremena i naroda, a mali nose lična ženska imena. Na mapama Venere možete pronaći imena kao što su Kleopatra (posljednja kraljica Egipta), Daškova (direktorka Akademije nauka u Sankt Peterburgu), Ahmatova (ruska pjesnikinja). Među ruskim imenima su: Antonina, Galina, Zina, Zoja, Lena, Maša i druga.

Reljef planinskih predjela Venere je prilično složen. U regiji Ishtar Land nalazi se ogromna visokoplaninska visoravan vulkanskog porijekla Lakshmi, koja se nalazi na nadmorskoj visini od 3-4 km. Dvostruko je veći od Tibeta. Visoravan je sa istoka okružena planinama Maxwell, a sa sjevera planinama Freya i planinama Acne. Na platou se nalaze dvije velike vulkanske kaldere prečnika 100 i 160 km. Zemlja Afrodite, čije je područje blizu područja Afrike, nalazi se u ekvatorijalnoj regiji. Njegov najviši dio doseže 5 km. Na ovom području se može vidjeti veliki broj radio-svijetlih prstenastih struktura. Na južnom rubu Afroditine zemlje nalazi se kanjon Artemide prečnika 2600 km, a na istočnoj ivici kanjon Dijane.

Domen Beta, visok do 5 km, vjerovatno je vulkan sa štitom koji se sastoji od planine Rhea i planine Thea. Tragovi tokova lave prostiru se na velike udaljenosti. Pretpostavlja se da se upravo na ovom području mogu nalaziti aktivni vulkani, a njihov masiv je jedan od najvećih u Sunčevom sistemu.

Na Veneri je otkriveno više od 900 kratera, odnosno njihova prosečna gustina je dve formacije na površini od 1 milion km 2, dok na Mesecu ima 392 kratera. Štoviše, na površini planete nisu identificirani krateri promjera manjeg od 1,5 km, a to se objašnjava činjenicom da atmosfera Venere jednostavno ne dozvoljava malim meteoritima da prođu. Ilustracija u boji (na strani 4 naslovnice) prikazuje rijetku sliku tri velika kratera smještena jedan pored drugog. Ovo mjesto se obično naziva "farma kratera".

Činjenica da Venera ima malo kratera ukazuje na to da je njena površina doživjela obnovu u nedavnoj prošlosti: prosječna starost površine procjenjuje se na samo 500 miliona godina. Plantolozi su sigurni da se tada dogodila globalna geološka katastrofa, ali nije poznato šta je bio uzrok tih događaja. Ovdje je otkriveno mnogo vulkana visine 1-6 km, možda neki od njih još uvijek eruptiraju (Sl. 3). Identificirano je oko 150 velikih vulkana prečnika preko 100 km. Većina je malih dimenzija - manje od 20 km u prečniku. Ima ih na desetine hiljada. Sve ovo ukazuje na prisustvo ogromnih rezervoara lave ispod površine planete. Brojni grebeni, koji podsjećaju na Zemljine srednjeokeanske grebene, protežu se od sjevera prema jugu stotinama i hiljadama kilometara. Daju im se imena boginja. Za imenovanje ravnica koriste se ženski mitološki likovi. Na primjer: ravnica Helena (trojanski rat je počeo zbog Lijepe Jelene), ravnica Snježne djevojke, ravnica Baba Yage...

Slike koje je dobila svemirska letjelica Magellan također sadrže jedinstvene oblike reljefa. Na primjer, 7 velikih brežuljaka, veličine oko 25 km i visine do 1 km, koji se nalaze u blizini Alfa regije, vrlo su debeli i sporo šireći tokovi lave. Zovu se „vulkani palačinki“.

Neobični oblici reljefa, koji su predstavljali sjecište grebena i dolina, slični parketu, nazivani su „teserama“. Ovo su najstarija područja površine planete, čija se starost procjenjuje na milijardu godina. Velika udubljenja (udubljenja) ovalnog oblika sa izdignutim središnjim dijelom, okružena osovinama - "krunama", također se razlikuju od reljefnih oblika koji se nalaze na drugim planetama. Krune su očigledno nastale kao rezultat aktivnih tokova materije u plaštu. Dobili su imena u čast boginja plodnosti, žetve i cvijeća.

Mora se reći da je površina Venere prekrivena mrežom heksagona nepravilnog oblika površine 100 kvadratnih metara. m; Takvo pucanje je nastalo zbog fluktuacija temperature površine od 200° tokom dužeg vremenskog perioda.

Rice. 3. Trodimenzionalna kompjuterska slika vulkana Safo na Veneri, visine 1,5 km i širine 400 km, zasnovana na Magellanovim snimcima. Vertikalna skala je dvadeset puta veća od horizontalne

Magellanova mjerenja gravitacije pokazala su da je Venerina kora jača i deblja nego što se mislilo. Planeta ima gvozdeno jezgro poluprečnika 3000 km i omotač rastopljenih stena, koji zauzimaju većina planete. Postoje neki dokazi o savijanju i širenju površine Venere, kao i o nedavnim vulkanskim tokovima. Međutim, Venera ne pokazuje znakove tektonike ploča, koju mi ​​dajemo Zemlji.

U zaključku, važno je napomenuti sljedeće. Naša generacija je dobila jedinstvenu priliku da posmatra izuzetno rijedak fenomen - prolazak Venere preko Sunčevog diska dva puta u životu: 8. juna 2004. i 5.-6. juna 2012. godine. Godine 1761. M.V. Lomonosov je, posmatrajući ovu pojavu, otkrio da je u trenutku kontakta sa Suncem oko suprotnog ruba planete planuo svijetli rub, a naučnik je ispravno zaključio da je Venera okružena gustom atmosferom. Moguće je da će Venera ovoga puta otkriti još jednu svoju tajnu...

Dodatak od urednika

Poslednji tranzit Venere dogodio se pre 122 godine. Ako se događaj iz 2004. posmatra od početka do kraja na gotovo cijeloj teritoriji Rusije, onda će njegov pandan iz 2012. biti bolje vidljiv na istoku zemlje. Razlog prolaska planete preko Sunčevog diska, kao iu slučaju pomračenja Sunca, leži u činjenici da je jedna od dvije točke preseka orbitalne ravni planete sa ravninom Zemljine orbite (ekliptika) na ili blizu linije Zemlja-Sunce. Ako se prolasci Merkura posmatraju često - u proseku 14 puta u veku, onda Venera - ne više od dva puta, naizmjenično u modernoj eri nakon 105,5, zatim 8 godina, nakon 121,5 godina i opet 8 godina, ponovo nakon 105,5 godina itd. Sljedeće upareno putovanje našeg susjeda preko diska svjetiljke dogodit će se 2117.

U budućnosti će se tranziti smjenjivati ​​sa periodom od 243 godine, budući da će Venera, u vrijeme jedne od uparenih konjunkcija sa Suncem, biti na dovoljnoj udaljenosti od čvora i više se neće projektovati na njegov disk; tada će jedini prolaz Venere preko Sunčevog diska postati centralni i dostići maksimalno trajanje od 8,6 sati (“Stargazer” br. 9, 10/2000). Zanimljivo je, po našem mišljenju, da postoji važna numerička podudarnost: 243 dana je period rotacije Venere oko svoje ose, 243 godine je interval između narednih prolazaka planete kroz liniju Zemlja-Sunce. Sama po sebi, kombinacija brojeva 2,3,4 je ezoterično izuzetno značajna i često se nalazi u prirodnim ritmovima. Dakle, sa ove tačke gledišta, naše vrijeme je posebno.

Bilješka

Vidi "Delphis" br. 1(37)/2004.

Nemagnetna planeta Venera ima magnetosferu, poput planeta koje imaju svoje magnetno polje, ali ova magnetosfera je indukovana. Očigledno, formacije slične magnetosferi su rasprostranjene u svemiru i mogu nastati kako u tijelima i sistemima koji imaju svoje magnetsko polje, tako i u onima bez njega, na primjer, u kometama. - Pribl. ed. (na osnovu naučnih publikacija).

Naučnici vide razlog nesličnosti u sastavu atmosfera Zemlje i Venere u različitim putevima evolucije planeta. Možda je upravo s posebnostima evolucije Venere povezano njeno trenutno siromaštvo vode. Postoji li granica između orbita ovih planeta gdje se led i voda zadržavaju u česticama nekadašnjeg protoplanetarnog oblaka? Takva pitanja postavljaju naučnici, pokušavajući otkriti razlog neobične suhoće atmosfere Venere, gotovo odsustva vode na njoj (vidi: Ksanfomality L.V. Parada planeta. M., Nauka, 1997.). - Pribl. ed.

Egzoplaneta Kepler-186f, smještena otprilike 500 svjetlosnih godina od Zemlje, postala je prva od desetina već otkrivenih planeta oko udaljenih zvijezda, koje ne samo da imaju približno slične veličine našoj matičnoj planeti, već i kruže oko svojih centralnih zvijezda u tzv. useljiva zona – odnosno smatra se potencijalno nastanjivim prostorom. Stoga se mogu nazvati ne samo zemaljskim planetama, već i planetama nalik Zemlji. Nova studija donijela je potvrdu da je Kepler-186f zapravo još sličniji Zemlji nego što se mislilo. Štaviše, rezultat se može lako prenijeti na druge planete potencijalno slične Zemlji.

Umjetnički prikaz egzoplanete Kepler-186f. Ilustracija NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

Planeta Kepler-186f otkrivena je u proleće 2014. godine, nakon čega su istraživači predvođeni profesorom Gongži Lijem sa Tehnološkog instituta Džordžije (Georgia Tech) počeli da je proučavaju zbog ponašanja njene ose rotacije planete. "Ovo ponašanje određuje nagib ose planete, koji se može promijeniti tokom vremena", objašnjavaju naučnici. “Nagib ose planete određuje lokalna godišnja doba i klimu, jer određuje koliko sunčeve svjetlosti prima površina planete, gdje i kada.”

Kao što je napisano u članku objavljenom u najnovijem broju The Astronomical Journala, aksijalni nagib Keplera-186f je vrlo stabilan, zbog čega se lako može usporediti s našom Zemljom. Dakle, Kepler-186f ima redovna, ujednačena godišnja doba i stabilnu klimu.

Naučnici iz Georgia Tech-a došli su do sličnih rezultata na osnovu svoje analize takozvane super-Zemlje Kepler-62f, kamenite planete nekoliko puta veće od Zemlje koja kruži oko zvijezde udaljene oko 1.200 svjetlosnih godina.

Što se tiče Keplera-186f, ova planeta je 10 posto manja od naše Zemlje. Istina, naučnicima su još uvijek nepoznati i njegova masa i sastav i gustina. Potrebno je 130 dana da se završi revolucija oko svoje zvijezde. Okreće se oko svoje zvijezde u sazviježđu Labud, zajedno s još četiri već otkrivene planete.

Prije otkrića Keplera-186f, Kepler-62f se smatrao egzoplanetom koja najviše nalikuje Zemlji. Istina, on je 40 posto veći od naše planete i navodno bi ga prekrivao globalni okean. Ova planeta kruži oko svoje zvijezde u sazviježđu Lira, kao i oko četiri već otkrivene planete.

Na pitanje koliko je nagib ose planete važan za klimu, naučnici odgovaraju navodeći primjer susjednog Marsa. “Snažna varijabilnost u aksijalnom nagibu Marsa, koja se može kretati između 0 i 60 stepeni, možda je dovela do toga da nekada vlažni Mars koji je bio prije više milijardi godina sve više gubi svoju atmosferu, uzrokujući isparavanje površinskih voda i planeta je postala pustinjski svet današnjice. I to uprkos činjenici da Mars kruži oko Sunca i dalje u naseljivoj zoni”, kaže Lee. Za poređenje: nagib Zemljine ose varira samo u rasponu od 22,1 do 24,5 stepeni, i to oko 10 hiljada godina.

Pozadina

Takozvana životna zona je prostor oko zvijezde, unutar kojeg tečna voda može postojati na površini planeta koje kruže oko nje, stvarajući osnovu za život barem zemaljskog tipa.

Ugaona orijentacija orbite planete oko njene centralne zvijezde može fluktuirati zbog gravitacijskih interakcija s drugim planetama u istom sistemu ako planete kruže približno istom brzinom oko svoje zvijezde i također se ravnomjerno rotiraju oko vlastite kičme. Mars i Zemlja takođe međusobno deluju na ovaj način, kao i verovatno Merkur i Venera. Najgora opcija u ovom slučaju su jake fluktuacije u orijentaciji planetarne ose. I dok Zemljin Mjesec osigurava stabilizaciju Zemljine ose rotacije, mjeseci Crvene planete nemaju potrebnu veličinu ili masu za to.

„Mislimo da se obe egzoplanete koje smo proučavali značajno razlikuju od planetarnog para Marsa i Zemlje, jer imaju mnogo slabiju interakciju sa svojim susednim planetama“, objašnjava Li. “Također još uvijek ne znamo da li ove planete imaju mjesece. Ali čak i bez stabilizirajućih mjeseci, naši proračuni sugeriraju da su aksijalni nagibi i Kepler-186f i Kepler62f stabilni milionima godina.”

Da li voda postoji na jednoj ili obje planete, također se još uvijek ne zna - da ne spominjemo vjerovatno postojanje života na njima. Međutim, obe planete se smatraju obećavajućim kandidatima za vanzemaljski život.

“Naša studija je prva koja ispituje klimatsku stabilnost egzoplaneta općenito, a ima za cilj da doprinese razumijevanju potencijalno nastanjivih udaljenih svjetova”, zaključuje Lee. “Istina, vjerujem da do sada znamo vrlo malo o porijeklu života općenito da bi se jasno isključila mogućnost života na planetama s nepravilnim godišnjim dobima. Uostalom, čak i na Zemlji život je iznenađujuće raznolik i već je pokazao nevjerovatnu otpornost na uvjete i okolnosti koje su neprijateljske njegovom postojanju. Iako bi, naravno, početak života na planeti stabilnoj klimi zaista bio mnogo jednostavniji.”