Астрономия за 1 час - [18]

2.8. К далеким планетам: исследование Солнечной системы

Сообщество космических объектов, к которому принадлежит наша Земля, включает в себя центральный элемент – звезду Солнце, 8 планет, около полутора десятков спутников, множество астероидов, карликовых планет, комет и некоторые другие объекты. Некоторое время назад, после открытия Плутона и до конца XX в., считалось, что в Солнечной системе 9 планет. Но новые исследования, сделанные в том числе и благодаря космическим аппаратам, запущенным к самым дальним планетам, вынудили ученых лишить Плутон планетного статуса: было обнаружено множество подобных ему образований, и некоторые даже превосходили его размерами.

По новой классификации, утвержденной в 2006 г., полноценными планетами считаются восемь крупнейших объектов Солнечной системы, от Меркурия до Нептуна. Космическим телам меньшего размера, расположенным в основном за орбитой Нептуна, присвоен статус карликовых планет.

Солнечная система по космическим меркам – совсем небольшой объект, затерявшийся в одном из рукавов спиральной галактики Млечный Путь. Но с земной точки зрения ее размеры огромны. Если считать ее границей конец гелиосферы, то диаметр составит около двух световых лет. Именно столько времени понадобится солнечному лучу, чтобы долететь от одного края Солнечной системы до другого. Проще говоря, гелиосфера – это огромный магнитный пузырь, внутри которого находится Солнце, создавшее и поддерживающее гелиосфе-ру, планеты, астероиды, космическая пыль и т. д. Здесь дует солнечный ветер, влияющий на космическую погоду. За границами гелиосферы влияние Солнца заканчивается, здесь правят бал силы межзвездной среды.

Множество открытий, касающихся дальних уголков Солнечной системы, в том числе границ гелиосферы, было сделано благодаря космическим аппаратам «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Разработанные НАСА и запущенные в 1977 г., они стали частью одного из самых успешных и продуктивных экспериментов в истории беспилотного освоения космоса. Аппараты передали на Землю отличные снимки Юпитера и Сатурна, они впервые в истории достигли Урана и Нептуна, а в 2004 и 2007 гг. соответственно «Вояджер-1» и «Вояджер-2» пересекли границу Солнечной системы.

Энергии аппаратов должно хватить до 2025–2030 гг., за это время ученые надеются получить максимум информации о переходной области между гелиосферой и межзвездной плазмой. Сигналы, полученные с аппаратов, уже позволили понять, что сфера Солнечной системы ассиметрична. В южной части ее граница находится ближе к Солнцу, чем в северной. На границе гелиосферы происходит столкновение солнечного ветра и межзвездного газа, ветер сбрасывает скорость, а температура должна подниматься. Это ученые рассчитали еще до экспедиции «Вояджеров». Но полученные данные оказались неожиданными: температура поднималась намного меньше, чем выходило по расчетам. Исследователи до сих пор бьются над вопросом, куда уходит остальная энергия.

За два десятилетия до того, как «Вояджеры» отправились в сверхдальний полет, человечество приступило к первым попыткам приблизиться к космическому телу. Ближайшим к нам объектом является Луна, с нее и началась история контактного изучения Солнечной системы. Чуть позже ученые обратили взоры к планетам земной группы – Меркурию, Венере и Марсу.

Первые попытки облететь Марс и Венеру, предпринятые советскими и американскими беспилотными аппаратами, были неудачными. Наконец, в 1962 г. межпланетная беспилотная станция «Маринер-2», запущенная США, пролетела в 35 тыс. км от Венеры и смогла передать данные на Землю. Советская «Венера-1», запущенная за год до этого, тоже долетела до планеты, но связь оборвалась. «Маринер-2» подтвердил, что на Венере чрезвычайно горячая атмосфера и нет магнитного поля. Ему удалось измерить скорость обращения планеты вокруг оси, замерить параметры солнечного ветра и космической пыли. После «Маринера» на Венере побывали более двух десятков аппаратов, в том числе советская «Венера-7», совершившая в 1970 г. первую мягкую посадку на поверхность планеты, и несколько искусственных спутников.

Марс издавна считался весьма загадочной планетой: еще в XIX в. астрономы, наблюдавшие за ним в телескоп, обнаружили сетку каналов и предполагали, что на нем может быть жизнь. Впоследствии выяснилось, что это оптическая иллюзия, но своей таинственности Марс не утратил, у него еще оставались снежные шапки, которые давали надежду на существование той или иной формы жизни. Фотографирование планеты с орбиты началось еще в 1960-е гг., этим занимались несколько автоматических межпланетных станций. Первым поверхности красной планеты достиг советский «Марс-3». Он успел передать фотоизображение, после чего связь прервалась.

Вся Солнечная система, включая Солнце и планеты, располагается в гелиосфере. Внутри нее присутствует солнечный ветер и электромагнитное излучение. За границей гелиосферы находится межзвездная среда

Искусственные спутники и автоматические станции на протяжении десятков лет изучают гравитационное и магнитное поля Марса, его рельеф, атмосферу, тепловые характеристики и т. п. В 1976 г. после первой удавшейся мягкой посадки американского «Викинга-1» началось непосредственное изучение марсианского грунта. Главной целью исследований было возможное обнаружение признаков жизни – бактерий, микроорганизмов. Результат был отрицательным, никаких форм жизни на Марсе не найдено.