Сравнение размеров планет земной группы. Слева направо: Меркурий, Венера, Земля, Марс.
Согласно наиболее распространенной гипотезе, планеты и Солнце якобы образовались из единой "солнечной" туманности. Согласно одним ученым, планеты произошли после образования Солнца. Согласно другой гипотезе, образование протопланет предшествует образованию протосолнца. Солнце и планеты образовались из обширного облака пыли, состоявшей из песчинок графита и кремния, а также окислов железа, смерзшихся с аммиаком, метаном и другими углеводородами. Столкновения этих песчинок привели к образованию камешков диаметром до нескольких сантиметров, рассеянных по колоссальному комплексу колец, вращавшихся вокруг Солнца. Образовавшийся из "солнечной туманности" диск обладал, как уже говорилось, неустойчивостью, которая привела к образованию нескольких газовых колец, которые довольно скоро превратились в гигантские газовые протопланеты. Образование таких протосолнца и протопланет, когда протосолнце еще не светило, якобы имело весьма существенное значение для дальнейшей эволюции Солнечной системы.
Помимо этой гипотезы, существует гипотеза о "гравитационном захвате" звездой Солнцем газово-пылевой туманности, из которой и конденсировались все планеты солнечной системой. Часть вещества этой туманности осталась свободной и путешествует в Солнечной системе в виде комет и астероидов. Эту гипотезу в 30-е годы ХХ века предложил О.Ю. Шмидт. В 1952 г. возможность частичного захвата Солнцем галактической газо-пылевой туманности допускал К.А. Ситников, а в 1956 г. – В.М. Алексеев. В 1968 г. В.М. Алексеев, основываясь на идеях академика А.Н. Колмогорова, построил модель полного захвата, доказав возможность этого явления. Этой точки зрения придерживаются и некоторые современные ученые астрофизики.
Но до окончательного ответа на вопрос: "Как, из чего, когда и где произошла Солнечная система" очень далеко. Скорее всего, в образовании планетного ряда Солнечной системы участвовали многие факторы, но из газа и пыли планеты никак образоваться не могли. У планет гигантов – Сатурна, Юпитера, Урана и Нептуна – имеются кольца, состоящие из камней, песка и ледяных глыб, но никакой конденсации их в сгустки и спутники не происходит.
Могу предложить альтернативную гипотезу, объясняющую возникновение планет и их спутников в Солнечной системе. Все эти тела Солнце захватило в свою гравитационную ловушку из пространства Галактики практически уже в сформированном (готовом) виде. Солнечная планетная система была сформирована (бкувально собрана) из готовых космических тел, которые в пространстве Галактики двигались по близким орбитам и в одном направлении с Солнцем. К их сближению с Солнцем привело гравитационное возмущение, что в галактиках случается нередко. Вполне возможно, что захват планет и их спутников Солнцем произошел не одноразово. Могло случиться так, что Солнце захватило не отдельные планеты, блуждавшие в просторах Галактики, а целые системы, состоящие из планет гигантов и их спутников. Вполне возможно, что планеты земной группы когда-то были спутниками планет гигантов, но Солнце своей мощной гравитацией сорвало их с орбит вокруг планет гигантов и "заставило" кружиться только вокруг себя. В этот катастрофический момент Земля "смогла" захватить в свою гравитационную ловушку Луну, а Венера – Меркурий. В отличие от Земли, Венера не смогла удержать Меркурий, и он стал ближайшей к Солнцу планетой.
Так или иначе, но на сегодняшний момент в Солнечной системе известно 8 планет: Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун и несколько плутоноидов, в том числе Плутон, который до недавнего времени числился среди планет. Все планеты движутся по орбитам в одном направлении и в одной плоскости и почти по круговым орбитам (за исключением плутоноидов). От центра до окраины Солнечной системы (до Плутона) 5,5 световых часов. Расстояние от Солнца до Земли 149 млн. км, что составляет 107 его диаметров. Первые от Солнца планеты по размерам разительно отличаются от последних и в отличие от них называются планетами земной группы, а дальние – планетами гигантами.
Меркурий
Ближайшая к Солнцу планета Меркурий названа в честь римского бога торговли, путешественников и воров. Это маленькая планета быстро перемещается по орбите и очень медленно вращается вокруг своей оси. Меркурий был известен с древнего времени, однако астрономы не сразу поняли,что это планета, и что утром и вечером они видят одну и туже звезду.
Меркурий находится от Солнца на расстояние около 0,387 а.е. (1 а.е. равна среднему радиусу орбиты Земли), и расстояние от Меркурия до Земли, по мере движения его и Земли по своим орбитам, изменяется от 82 до 217 млн. км. Наклон плоскости орбиты Меркурия к плоскости эклиптики (плоскости солнечной системы) составляет 7°. Ось Меркурия почти перпендикулярна к плоскости его орбиты, а орбита его вытянута. Таким образом, на Меркурии не бывает смены времен года, а смены дня и ночи происходят очень редко, примерно раз в два меркурианских года. Одна сторона его, обращенная длительное время к Солнцу, сильно раскалена, а вторая, длительное время отвернутая от Солнца, находится в жутком холоде. Меркурий движется вокруг Солнца со скоростью 47,9 км/с. Вес Меркурия почти в 20 раз меньше, чем вес Земли (0,055M), а плотность – почти такая же, как у Земли (5,43 г/см3). Радиус планеты Меркурий составляет 0,38R (радиуса Земли, 2440 км).
Из-за близости к Солнцу под действием гравитации в теле Меркурия возникали мощные приливные силы, которые тормозили его вращение вокруг своей оси. В конце концов Меркурий оказался в резонансной западне. Измеренный в 1965 году период его обращения вокруг Солнца составил 87,95 земных суток, а период вращения вокруг своей оси – 58,65 земных суток. Три полных оборота вокруг своей оси Меркурий завершает за 176 суток. За тот же срок планета совершает два оборота вокруг Солнца. В дальнейшем приливное торможение Меркурия должно привести к равенству его оборота вокруг своей оси и оборота вокруг Солнца. Тогда он будет обращен к Солнцу всегда одной строной, как Луна к Земле.
Спутников у Меркурия нет. Возможно, когда-то давно Меркурий сам был спутником Венеры, но из-за солнечной гравитации он был "отобран" у Венеры и стал самостоятельной планетой. Планета имеет фактически сферическую форму. Ускорение свободного падения на его поверхности почти в 3 раза меньше земного (g = 3,72 м/с2).
Близость к Солнцу затрудняет наблюдение Меркурия. На небосклоне он не отходит далеко от Солнца – максимум на 29°, с Земли виден либо перед восходом Солнца (утренняя видимость), либо после захода (вечерняя видимость).
По своим физическим характеристикам Меркурий напоминает Луну, на его поверхности много кратеров. На Меркурии есть очень разреженная атмосфера. Планета обладает крупным железным ядром, являющимся источником гравитации и магнитного поля, напряженность которого составляет 0,1 от напряженности магнитного поля Земли. Ядро Меркурия составляет 70% от объёма планеты. Температура на поверхности колеблется от 90° до 700° К (от –180° до +430° C). Подсолнечная экваториальная сторона нагревается гораздо больше чем полярные области. Разная степень нагревания поверхности создает разницу в температуре разреженной атмосферы, что должно вызывать ее движение – ветер. Ядро Меркурия окружено силикатной мантией толщиной 500–600 км. Согласно данным «Маринера-10» и наблюдениям с Земли, толщина коры планеты составляет от 100 до 300 км, что значительно больше толщины коры ЗемлиНаиболее впечатляюще на Меркурии выглядит 85-километровый в поперечнике кратер Дебюсси с далеко расходящимися от него лучами. Скорее всего, эти лучи являются тектоническими разломами коры Меркурия, образовавшимися в результате падения крупного космического тела, расколовшего кору и вызвавшего мощное извержение. Однако я не исключаю и другой сценарий образования радиальных лучей. Такие разломы могли образоваться в результате взрыва большого вулкана без падения космического тела. Однако первые результаты исследования элементного состава поверхности Меркурия не подтверждают эту гипотезу: изобилие радиоактивного изотопа калий-40 – умеренно летучего химического элемента калия по сравнению с радиоактивными изотопами тория-232 и урана-238 не стыкуются с высокими температурами, неизбежными при столкновении. Элементный состав Меркурия соответствует первичному элементному составу материала, из которого он сформировался, близкому к энстатитовым хондритам и безводным кометным частицам, хотя содержание железа в исследованных к настоящему времени хондритах недостаточно для объяснения высокой средней плотности Меркурия.Процентное содержания железа в ядре Меркурия выше, чем у любой другой планеты Солнечной системы. Согласно наиболее широко поддерживаемой в научном сообществе гипотезе, Меркурий изначально имел такое же соотношение металла и силикатов, как в обычном метеорите, имея массу в 2,25 раза больше, чем сейчас. Однако в начале истории Солнечной системы в Меркурий ударилось планетоподобное тело, имеющее в 6 раз меньшую массу и несколько сот километров в поперечнике. В результате удара от планеты отделилась большая часть изначальной коры и мантии, из-за чего относительная доля ядра в составе планеты увеличилась. Подобный процесс, известный как теория гигантского столкновения, был предложен и для объяснения формирования Луны.
Гипотезы образования Меркурия На Меркурии много зубчатых откосов, простирающихся на сотни километров, – эскарпов. Изучение их структуры показало, что они образовались при сжатии коры планеты, вызванной ее остыванием. Если расправить эти "морщины", то площадь поверхности Меркурия увеличится на 1%.Отношение массы металлов к массе силикатов в самых распространённых метеоритах, из которых якобы сформировались планеты, значительно меньше, чем у планет земной группы, и особенно у Меркурия. Масса Меркурия в древние времена (до того как он был захвачен гравитацией Солнца) была приблизительно в 2,25 раз больше ее настоящей массы. Атмосферу, гидросферу и большую часть коры с Меркурия снесло в космическое пространство мощной гравитацией Солнца, которое это вещество и поглотило. Если бы Меркурий не "сбросил" часть своей массы, то он непременно упал бы на Солнце (эффект воздушного шара, с которого сбрасывают балласт). А ядро Меркурия, состоящее из более тяжёлых элементов, сохранилось. Он обладает крупным тяжелым ядром, которое составляет 83% от всего объёма планеты.Наличие массивного ядра с большим количеством серы, процентное содержание которых больше, чем в составе любой другой планеты Солнечной системы, особенности геологического и физико-химического строения поверхности Меркурия говорят о том, что эта планета была сформирована независимо от других планет. Меркурий всегда был самостоятельным космическим телом.С XIX века существует гипотеза, согласно которой Меркурий в прошлом был спутником планеты Венеры, но впоследствии был ею «потерян». В 1976 году Томом ван Фландерном и К. Р. Харрингтоном было показано, что эта гипотеза хорошо объясняет большой эксцентриситет орбиты Меркурия и потерю вращательного момента Меркурием и Венерой. Венера от такого гравитационного возмущения даже начала вращаться в сторону, обратную основному вращению планет в Солнечной системе.В ходе исследований, проводимых зондом «Мессенджером», было выявлено, что поверхность планеты однородна. Этим Меркурий не похож на Луну или Марс, у которых одно полушарие резко отличается от другого.
Поверхность Меркурия бедна алюминием и кальцием, титаном и железом, по сравнению с материковыми областями Луны, но сравнительно богата магнием, что характерно для нетипичных базальтов и ультраосновных пород – гипербазитов и коматитов. Обнаружено также обилие серы, что предполагает восстановительные условия формирования этой планеты.
Кратеры на Меркурии варьируют от небольших впадин (ударные кратеры), имеющих форму чаши, до многокольцевых структур, имеющих в поперечнике сотни километров (вулканические кальдеры, залитые базальтовой лавой). Есть относительно хорошо сохранившиеся кратеры с длинными лучами вокруг них, которые образовались в результате выброса вещества в момент удара или взрыва вулкана. Имеются также сильно разрушенные остатки древних кратеров.
Одна из самых заметных деталей поверхности Меркурия – равнина Жары, или бассейн Калорис (Caloris Planitia, Caloris Basin). Её поперечник составляет около 1550 км. Такая деталь поверхности никак не могла образоваться в результате падения метеорита или серии метеоритов. Хотя астрофизики без всякого сомнения предполагают, что и эта равнина образовалась, вероятно, от удара метеорита – тела с поперечником не менее 100 км. Удар должен был быть настолько сильным, что сейсмические волны, пройдя всю планету и сфокусировавшись в противоположной точке поверхности, привели к образованию здесь своеобразного пересечённого «хаотического» ландшафта. Этот удар вызвал выброс лавы, которая образовала высокие концентрические круги на расстоянии 2 км вокруг кратера. Сомнение по поводу этой гипотезы возникает уже потому, что такое крупное космическое тело (уж коль оно смогло проникнуть так глубоко внутрь Солнечной системы) должно было упасть не на Меркурий, а на Солнце. Такое возмущение могло выбросить Меркурий с его устойчивой орбиты, и он сам упал бы на Солнце.
Детальный анализ закономерностей вращения Меркурия позволяет с высокой долей уверенности говорить, что ядро этой планеты жидкое. Следовательно, у него достаточно внутренней энергии, чтобы быть тектонически активной планетой.
Точка с самым высоким альбедо на поверхности Меркурия – это кратер Койпер диаметром 60 км. Вероятно, это один из наиболее «молодых» крупных кратеров на Меркурии.
Примерно 4,6 млрд лет назад происходила интенсивная бомбардировка Меркурия астероидами и кометами. Последняя сильная бомбардировка произошла 3,8 млрд лет назад. Часть регионов, например, равнина Жары, формировались за счёт их заполнения лавой. Это привело к образованию гладких плоскостей внутри кратеров наподобие лунных.
Близость к Солнцу и довольно медленное вращение планеты, а также крайне слабая атмосфера приводят к тому, что на Меркурии наблюдаются самые резкие перепады температур в Солнечной системе. Поверхность планеты быстро нагревается и быстро остывает, но уже на глубине в 1 м суточные колебания перестают ощущаться, а температура становится стабильной, равной приблизительно +75 °C.
Средняя температура его дневной поверхности равна 349,9°C, ночной –170,2°C. Минимальная температура на Меркурии –183,2 °C, а максимум, достигаемый в полдень на «горячих долготах» при нахождении планеты близ перигелия, равен 426,9°C.
Несмотря на такие условия, в последнее время появились предположения о том, что на поверхности Меркурия может существовать обычный водяной лёд – наиболее вероятный кандидат отражающего радиоволны вещества. Поступая на поверхность Меркурия при падении комет, вода испаряется и путешествует в атмосфере планеты, пока не замёрзнет в полярных областях и не осядет на дне глубоких кратеров, куда никогда не заглядывает Солнце, и где лёд может сохраняться практически неограниченно долго. Нахождение H2O (воды) и значительного числа родственных воде ионов, таких как O+, OH–, стало неожиданностью, так как они могли образоваться из молекул воды, разрушенных на поверхности или в экзосфере планеты солнечным ветром.
В 2008 г. группой астрономов под руководством Джеффри Бомгарднера открыт кометоподобный хвост у Меркурия длиной более 2,5 млн км. До этого было известно о хвосте длиной не более 40 тыс. км. Первое изображение хвоста было получено в июне 2006 года. Наличие длинного хвоста Меркурия было подтверждено в мае 2007 года Джоди Вилсоном и Карлом Шмидтом. Видимая длина хвоста для наблюдателя с Земли составляет порядка 3°. Наличие столь длинного хвоста, в котором много тяжелых атомов, говорит о том, что Меркурий действительно подвергается очень мощному и постоянному гравитационному воздействию Солнца: под воздействием солнечной гравитации Меркурий теряет не только легкие химические элементы, но и тяжелые – вещество коры.
Венера
Исследование поверхности Венеры стало возможно с развитием радиолокационных методов. Наиболее подробную карту составил американский аппарат «Магеллан», заснявший 98% поверхности этой планеты. Картографирование выявило на Венере обширные возвышенности. Крупнейшие из них – Земля Иштар и Земля Афродиты, сравнимые по размерам с земными материками. Горы Максвелла на Земле Иштар возвышаются на 11 км над средним уровнем поверхности. На поверхности планеты также выявлены многочисленные кратеры. Вероятно, они образовались недавно в результате вулканической активности. Значительная часть поверхности планеты геологически молода (порядка 500 млн. лет), около 90% ее поверхности покрыто базальтовой лавой. Всем остальным районам Венеры даны женские имена, в том числе русские: на карте можно найти Землю Лады, равнину Снегурочки и даже каньон Бабы-Яги.
Венера – это вторая от Солнца планета с периодом обращения в 224,7 земных суток. Эта планета получила своё название в честь богини любви Венеры из римского пантеона. Венера – самая близкая из планет к Земле. Она постоянно скрыта от наблюдателя толстым слоем облаков. Большая полуось орбиты Венеры (ее среднее расстояние от Солнца) составляет 0,723 а.е. (108,2 млн. км). Орбита Венеры практически круговая, ее эксцентриситет равен 0,0068 – самый маленький из планет Солнечной системы. Наклонение орбиты к плоскости эклиптики 3°39'. Расстояние от Земли до Венеры меняется от 40 до 259 миллионов километров. Скорость движения по орбите – 35 км/с.
Период обращения Венеры по орбите 224,7 земных суток, а период вращения ее вокруг собственной оси 243,023 земных суток. Венера вокруг своей оси вращается в обратную (по отношению к ее движению по орбите) сторону, такое движение называют ретроградное. Средняя плотность ее – 5,24 г/см3, радиус – 0,949 R (6052 км) – чуть меньше земного. Поверхность планеты постоянно закрыта плотными облаками. Ускорение свободного падения на поверхности составляет 8,87 м/с2, что несколько меньше, чем на Земле. Венеру иногда называют сестрой Земли (диаметр 95% диаметра Земли, масса 80% массы Земли). Обе имеют плотные атмосферы. У обеих планет похожий химический состав коры. Но на этом сходство кончается.
Состав венерианской атмосферы сильно отличается от состава атмосферы Земли: CO2 содержится 97%, N2 – около 3%, H2O – 0,05%, в виде примесей содержатся CO, SO2, HCl, HF, Н2SO4, HSO3.
Температура у поверхности из-за парникового эффекта около 750° К, давление около 107 паскалей, или 100 атмосфер. Масса атмосферы Венеры примерно в 100 раз превышает массу атмосферы Земли. Парниковый эффект имеет место и в атмосферах других планет. Но если в атмосфере Марса он поднимает температуру у поверхности на 9°, в атмосфере Земли – на 35°, то в атмосфере Венеры этот эффект достигает 400°. Зарегистрированный максимум температуры на поверхности Венеры +480°C.
Кора Венеры имеет толщину примерно 16 км, она примерно в 2 раза тоньше земной коры под материками. Далее идет мантия, простирающаяся на глубину порядка 3300 км – до границы с железным ядром, масса которого составляет около четверти всей массы планеты. Магнитное поле Венеры незначительно – ее магнитный дипольный момент меньше, чем у Земли, по крайней мере, на пять порядков. Из-за относительной близости к Солнцу Венера испытывает значительные приливные воздействия, из-за чего над ее поверхностью возникает электрическое поле, напряженность которого может вдвое превышать напряженность поля, наблюдаемого над поверхностью Земли. Поэтому в атмосфере Венеры наблюдается очень высокая грозовая активность – там часто случаются грозы с мощными страшными молниями.
Венера, двигаясь по орбите, подходит к Земле ближе, чем все остальные планеты. Однако плотная облачная атмосфера не позволяет видеть ее поверхность непосредственно, и все исследования проводятся с помощью радаров или автоматических межпланетных станций. Почти все изображения Венеры и ее поверхности сделаны в условных цветах. С помощью радиоволн было установлено, что Венера вращается в обратном, нежели почти все планеты Солнечной системы, направлении.
Первые две автоматические станции серии "Венера" в шестидесятых годах прошлого века не смогли достигнуть планеты, сошли с траектории. Следующие станции разрушились, не выдержав суровых условий венерианской атмосферы, и лишь спускаемый аппарат "Венера-7" 15 декабря 1970 года достиг ее поверхности и проработал на ней 23 минуты, успев провести исследования в атмосфере. Температура на поверхности оказалась около +500°С, а давление 100 атмосфер. Средняя плотность поверхностных пород – 2,7 г/см3. Аппараты "Венера-13" и "Венера-14" выяснили, что грунт Венеры состоит на 50% из кремнезема, 16% – алюминиевых квасцов и на 11% – из окиси магния.
Орбита Венеры наклонена к плоскости эклиптики под углом 35°23'39''. Для земного наблюдателя она видна только в течение некоторого времени после захода Солнца (вечерняя звезда) или незадолго до его восхода (утренняя звезда). Венера – это наиболее яркое для землян (после Солнца и Луны) небесное тело.
Радиолокационные исследования показали, что на поверхности Венеры имеются большие по размеру, но не глубокие кратеры. Причиной возникновения кратеров скорее всего является вулканизм. Также на Венере найдено несколько горных областей, самый большой горный район – Иштар – по площади вдвое превышает Тибет. В центре его на высоту 11 км поднимается гигантский вулканический конус. В облаках Венеры содержится много серной кислоты (возможно, даже фтористо-серной).
Поверхность Венеры усыпана гладкими скальными обломками, по составу похожими на земные базальты, она хорошо освещена. Света у поверхности Венеры столько, сколько бывает на Земле в средних широтах в облачный летний полдень. Оказалось к тому же, что атмосфера не обладает чрезмерно высокими преломляющими свойствами, все детали ландшафта на фотографиях получились довольно четкими. Было обнаружено, что слой облаков кончается на высоте около 30 км. Hиже находится область горячего едкого тумана из серной кислоты. Hа высотах 50–70 км располагаются мощные облачные слои и дуют ураганные ветры. У поверхности же Венеры атмосфера очень плотная (всего в 10 раз меньше плотности воды), и столь сильных ветров нет, так как градиент температуры между экватором и полюсами и между днем и ночью из-за парникового эффекта выражен слабо.
Состав пород поверхности близок к составу базальтов Земли. Hо частотное распределение высот поверхности Венеры одномодальное, а на Земле оно бимодальное – на Земле есть два максимума частоты высот, отражающие деление поверхности нашей планеты на выступы материков и впадины океанов.
Базальтовые лавы, широко развитые на Земле и Луне, есть и на Венере. В пределах равнин наблюдаются специфические кольцевые вулкано-тектонические структуры поперечником в сотни километров, получившие название "венцы". Структурный рисунок поверхности определяеется многочисленными тектоническими разломами и напоминает вид черепичной кровли.
Ландшафты этого типа названы "тессера", что по-гречески означает "черепица". Образование тессер предшествовало сформировавшим равнины лавовым излияниям, но разобраться в возрастных соотношениях между различными типами равнин пока не удалось – не хватает разрешения изображений.
Похоже, что на Венере нет "тектоники плит", типичной для Земли глобальной организации геологической активности, для которой характерно разделение верхней жесткой оболочки – литосферы – на несколько крупных плит. Главной движущей силой вулканических тектонических процессов на Венере, по-видимому, являются вертикальные (восходящие и нисходящие) движения вещества недр планеты. Они происходит за счет тепловых неоднородностей – так называемых "горячих пятен". Горячие пятна существенны и в геологии Земли, но геологическая роль их на Земле второстепенна. На Земле происходит спрединг – расширение дна океанических и морских впадин в зонах разлома более тонкой океанической коры.
Было установлено, что на Венере эндогенные геологические процессы – базальтовый вулканизм и разломная тектоника – господствуют над экзогенными процессами, так как здесь не обнаружено никаких следов деятельности жидкой воды. Hа этой планете резко преобладают, занимая около 85% площади, базальтовые равнины, осложненные сетью узких извилистых пологосклонных гряд. Такие гряды известны на вулканических равнинах Луны и Марса и считаются структурами коробления поверхности при ее сжатии. Гладкие равнины с ненарушенной поверхностью моложе равнин с извилистыми грядами. "Острова" тессер среди равнин занимают в общей сложности около 8% поверхности планеты. Тессеры древнее всех упомянутых разновидностей равнин. В истории тектонических нарушений, сформировавших тессеры, был более ранний этап деформаций сжатия и последовавший за ним этап деформаций растяжения. Это подтверждает гипотезу пульсации объема планет и их спутников в геологических масштабах времени.
И равнины, и тессеры рассекаются протяженными на тысячи километров желобами, образованными роями тектонических разломов. По топографии и морфологии они похожи на так называемые рифтовые зоны Земли и, видимо, имеют ту же природу. На снимках обнаружены загадочные "русла" длиной от сотен до нескольких тысяч километров и шириной от 2–3 до 10–15 км. Они имеют типичные признаки долин, прорезанных течением какой-то жидкости. Они имеют меандровидные извилины, расхождение и схождение отдельных "проток", а в редких случаях – нечто вроде дельты. В начале самого длинного русла, названного долиной Балтис, протяженностью около 7 000 км при очень выдержанной (2–3 км) ширине находится базальтовый вулкан поперечником около 100 км. Сначала считали, что по этим "руслам" течет горячая, долго не застывающая, лава. Hо расчеты показывают, что на пути длиной 7 000 км у потока базальтовой лавы не хватило бы запаса тепла, чтобы безостановочно течь и подплавлять вещество базальтовой же равнины, прорезая в ней русло. Возможно, потоки – это сильно перегретые коматиитовые лавы или еще более экзотические жидкости вроде расплавленных карбонатов или расплавленной серы. Можно предположить, что это глубокий тектонический разлом, заполненный горячей жидкой лавой, постоянно подогреваемой эндогенным теплом планеты.
Hебольшие лавовые русла известны и у некоторых земных базальтовых вулканов. На Земле эти русла короткие – до нескольких десятков километров в длину. Они, видимо, родственны потокам на Венере. Есть такие русла и на Луне. Однако лавовые русла Земли и Луны существенно меньше русел Венеры, так что загадка происхождения последних остается пока нерешенной.
Кольцевое обрамление структур с поперечником от 150 до 1000 км состоит из систем трещин, широких или узких гряд с концентрическим или радиально-концентрическим рисунком. Часть этих структурных элементов моложе окружающих равнин, часть древнее, что говорит о многоактном характере образования этих структур. Явные аналоги венцов Венеры на других планетах земной группы неизвестны. Оказалось, что из многих кратеров часть выбросов ведет себя как жидкотекучая субстанция, образуя направленные обычно в одну сторону от кратера обширные потоки длиной в десятки километров, а иногда и больше.
Еще совсем недавно фантасты представляли Венеру чуть ли не раем для человека. На ее поверхности предполагали встретить теплые моря, атмосферу, насыщенную кислородом и приятную для дыхания, защищающую от испепеляющего солнечного света. Но на поверку рай оказался адом. Атмосфера – непригодной для дыхания и раскаленной чуть ли не до 500° С. На твердый грунт невозможно ступить, текут реки долго не застывающей лавы. С неба выпадают дожди из серной кислоты, а воздух из горячего углекислого газа разрывают молнии и сотрясают раскаты страшного грома, от которого лопнут барабанные перепонки.
Даже космические аппараты серии "Венера" не выдерживали адских условий этой "Царицы любви". Только с седьмого раза "Венере-7" удалось сесть на поверхность и поработать чуть больше 20 минут. Чем активнее и дальше человек проникает в Космос, чем теснее он знакомится с условиями на планетах и их спутниках, тем больше убеждается, что если и есть где-то в Солнечной системе рай, так это на матушке Земле, и что Бог еще не выгонял людей из рая. Вот только сами люди рай этот уничтожают с упорством сумасшедших маньяков.
И еще, мне представляется, что человечество в конце концов поймет ненужность полетов человека на другие планеты. Ведь у нас теперь есть искусственные "глаза", "уши" и "органы обоняния", которые мы можем послать и на Венеру, и на Меркурий, и на Марс, и даже на само Солнце, и сидя в уютном кабинете, увидеть их ландшафты, услышать их звуки и почувствовать их запахи. А ради экстрима можно залезть на стенку соседнего небоскреба или прыгать с парашютом с моста. А чтобы отличиться от всех, можно просто плюнуть дальше всех или сразу съесть на спор 100 порций мороженого и попасть в книгу бессмысленных рекордов Гиннеса...
Земля
Написать очерк о Земле оказывается труднее, чем о других планетах земной группы. Почему? Да потому, что слишком много информации есть о ее поверхности, об атмосфере и ионосфере, об океане и коре. Но вот о всем остальном неживом – столько же или даже меньше, чем о Марсе или Венере. Большая сложность связана и с наличием у Земли биосферы. Земля – это третья от Солнца, крупнейшая по диаметру, массе и плотности среди землеподобных планет. Подобно другим планетам, она движется по слабо элиптической (почти круговой) орбите. Растояние от Земли до Солнца в различных точках орбиты неодинаково, в перегелии оно примерно на 2,5 млн км меньше, а в афелии настолько же больше среднего растояния, состовляющего 149,6 млн. км.
В настоящую эпоху Земля вращается вокруг Солнца с переменной скоростью и по слегка вытянутой эллиптической орбите. Ближе всего к Солнцу она подходит в начале января, когда в северном полушарии царит зима, дальше всего отходит от Солнца в начале июля, когда у нас лето. Разница в удалении Земли от Солнца между январем и июлем составляет около 5 млн. км. Поэтому зима в северном полушарии чуть-чуть теплее, чем в южном, а лето, наоборот, чуть-чуть прохладнее. Это явственнее всего даёт себя знать в Арктике и в Антарктиде.
Большую часть поверхности Земли занимает Мировой океан – 361 млн. кв. км, или 71%, суша занимает 149 млн.кв. км, или 29%. Форма Земли близка к шарообразной, но при более детальном изучении оказывается очень сложной, даже если ее обрисовывать по ровной поверхности океана и с условным продолжением этой поверхности под континентами. Оказывается, Земля слегка сплющена у полюсов: это следствие ее вращения вокруг своей оси, отчего возникают центробежные силы, и они больше на экваторе, чем на полярных широтах. Другой сорт отклонений от шарообразности поддерживается неравномерным распределением массы в недрах Земли.
Суточное вращение Земного шара происходит практически с постоянной угловой скоростью с периодом 23 часа 56 минут 4,1 секунды. Ось суточного вращения Земли направлена своим северным концом приблизительно на звезду альфа Малой Медведицы, которая поэтому и называется Полярная звезда. Но так как ось вращения Земли раскачивается, то в разные исторические эпохи она направлена на разные точки небосвода – на разные созвездия и звезды. Это движение земной оси называется прецессией. Земля обращается вокруг Солнца со средней скоростью 29,765 км/с на среднем расстоянии 149,6 млн. км за период, равный 365,24 суток.
Различают три наружных оболочки Земли: литосферу, гидросферу и атмосферу. Литосфера – верхний твердый покров планеты: ложе океана, острова и материки. Гидросфера – это моря и океаны, озера и реки, а также подземные воды. Средняя глубина Мирового океана 3900 м, но есть глубокие впадины до 11 000 м. Газовая оболочка земли (атмосфера) состоит из азота (78%), кислорода (21%), аргона (0,9%), водяного пара (0,3%), углекислого газа (0,03%), неона (0,2%), гелия (0,0005%), сернистого газа (00001%)
Плоскость земного экватора наклонена к плоскости ее орбиты под углом 23°27'. Благодаря этому в одних участках своей орбиты земной шар наклонен к Солнцу своим северным полушарием, а в другой – южным. Причем северным полушарием Земля наклонена к Солнцу тогда, когда находится в дальней точке своей орбиты – в афелии, а южным полушарием к Солнцу Земля наклонена в перигелии. Земная ось медленно раскачивается, и наклон ее к плоскости эклиптики изменяется, полный цикл качания длится около 29 тыс. лет. Изменяется во времени и степень вытянутости орбиты от почти круговой до слабо эллиптической, отчего изменяется разность в теплообеспеченности полушарий планеты: при круговой орбите такой разницы нет, а при эллиптической она появляется
Суша поднимается над уровнем мирового океана в среднем на 875 м (наибольшая высота 8848 м – гора Джомолунгма в Гималаях), горы занимают свыше 1/3 поверхности суши. Пустыни, полупустыни и сухие степи покрывают примерно 70% поверхности суши, леса и болота – около 30%, ледники – свыше 10%. Средняя глубина мирового океана около 3800 м (наибольшая глубина 11020 м – Марианский желоб в Тихом океане). Объем воды на планете составляет 1370 млн. км3, средняя соленость 35 г/л.
В составе Земли преобладает: железо (34,6%), кислород (29,5%), кремний (15,2%), магний (12,7%). Земная кора, мантия и внутренняя часть ядра твердые, а вот внешняя часть ядра считается жидкой (в чем я сильно сомневаюсь). От поверхности Земли к центру возрастают давление, плотность и температура. Давление в центре планеты 360 миллиардов Паскалей (3,6 млн. атм), плотность – около 12,5 г/см3, температура в центре Земли – от +5000 до +6000° С.
Считается, что внутренняя теплота планеты обеспечивается радиоактивным распадом изотопов калия-40
