Большое путешествие за пределы Солнечной системы вместе с Вояджерами

[Admin]

Большое путешествие за пределы Солнечной системы вместе с Вояджерами

Космос всегда манил человека своей загадочностью и непредсказуемостью. Однако бескрайнее пространство за пределами родной планеты оказалось слишком суровым и опасным для нас. Леденящий холод, смертоносная радиация и губительный вакуум стали тяжелой преградой на пути человека к другим планетам и звездам.

Поэтому мы создали аппараты, способные работать в суровых условиях открытого космоса и достигать далеких небесных тел. И сегодня пришла пора отправиться в фантастическое путешествие вместе с ними. Наш путь начнется с самой изученной на настоящий момент планеты Солнечной системы – Марса.

Затем мы посетим величественные кольца Сатурна и узнаем о судьбе аппаратов, которые их исследовали. А после отправимся к наиболее захватывающим из множества известных нам спутников – Туманному Титану и Пылающему Ио. Следуя за несгибаемыми космическими странниками, мы достигнем дальних пределов Солнечной системы, чтобы встретиться с темным и загадочным Плутоном.

После этого нас ждет долгий путь сквозь космическую бездну вместе с бесстрашными Вояджерами. Преодолев несколько световых лет в одно мгновение, мы достигнем удивительной системы под названием Альфа-Центавра. А в конце путешествия посетим ближайший из известных светил.

Приготовьтесь, мы начинаем. Это Марс. Считается, что именно так он выглядел несколько миллиардов лет назад.

Плотная атмосфера из углекислого газа окутывала планету, сохраняя тепло и влагу. Многочисленные реки текли по ее поверхности, а большая часть северного полушария была заполнена водой. Однако, всему этому было суждено исчезнуть, оставив после себя лишь следы на камнях.

Предполагается, что слабое и нестабильное магнитное поле Марса не смогло защитить его от солнечного ветра. В течение сотен миллионов лет атмосфера постепенно истощалась, а водяной пар разлагался на водород и кислород. Более легкий газ поднимался в верхние слои атмосферы и улетучивался в космическое пространство.

Кислород же вступал в реакцию с горными породами, медленно покрывая планету налетом из ржавчины и песка. Тонкий слой оранжевой пыли и вечная мерзлота – это все, что осталось от водного изобилия Красной планеты. Чтобы лучше понять, что же сейчас происходит на Марсе, нам придется сперва заглянуть в его недра.

Благодаря чувствительным сейсмографам аппарата InSight в течение четырех долгих лет, изучавших внутреннее строение небесного тела, ученые получили представление о процессах, происходящих в его глубинах. В самом центре планеты мы можем наблюдать крупное и массивное ядро из железа, серы и никеля. Его радиус составляет более половины размера всего небесного тела, а температура лежит в пределах от 1800 до 2000 кельвинов.

Из-за огромного давления большая часть ядра находится в твердом состоянии, а значит не способна создавать стабильное магнитное поле. В свою очередь, ядро планеты окружает слой расплавленной мантией толщиной порядка полутора тысяч километров. Ее состав неоднороден и зависит от глубины.

Нижние слои содержат оксиды различных металлов, а верхние представлены оливином и силикатами. Снаружи мантия скована массивной корой, средняя глубина которой оценивается примерно в 50 километров. Это в 5-10 раз превышает параметры океанической литосферы нашей планеты и сравнимо с толщиной земных материков.

Также примечательно, что в северном полушарии марсианская кора состоит преимущественно из Андезита, а в южном из Базальта, что может свидетельствовать о том, что она была сформирована в разное время. Десятилетия наблюдений подарили нам сотни тысяч снимков поверхности Марса. Объединив их вместе, ученые в итоге смогли создать невероятно точную и подробную карту небесного тела, содержащую множество объектов.

Некоторые из них совсем невелики, другие же простираются на тысячи километров и видны в телескопы даже с Земли. И одним из таких привлекающих внимания регионов являются долины Маринер. Эта гигантская система переплетающихся каньонов и пропастей протянулась вдоль экватора планеты на четыре с половиной тысячи километров.

Ее западная часть глубоко рассекает грандиозное вулканическое нагорье Тарсис, и наше погружение в Великий Разлом начнется практически в самом центре гигантского плато. Именно здесь расположен уникальный и загадочный регион, отмеченный на картах как Лабиринт Ночи. Он представляет собой область хаотического рельефа, протянувшуюся на тысячу двести километров с запада на восток.

Здесь многочисленные глубокие расщелины с крутыми краями многократно пересекаются друг с другом, разделяя поверхность планеты на блоки неправильной формы. Их верхняя часть состоит из более мягких и легких отложений, подвергшихся сильной эрозии, а основание сформировано монолитной коренной породой. За миллиарды лет склоны пропастей обрушились во многих местах, оставив после себя многочисленные оползни.

Предполагается, что именно здесь осадки, выпадавшие на поверхность Нагорья в древние времена, скапливались воедино, и неудержимыми бурлящими потоками стекали на восток. Свидетельством этого могут служить следы глубокой водной эрозии, замеченной на дне большинства расщелин, а также слоистая структура склонов и оползней. Кроме того, спектральный анализ показывает, что в данном регионе в изобилии встречаются некоторые минералы, для образования которых необходима жидкая вода, например гематит, опалы и сульфаты железа.

Наблюдения показывают, что периодически лабиринт ночи затягивается плотным туманом, а значит он до сих пор остается одним из самых влажных регионов планеты. Предполагается, что содержащаяся в почве вода в течение дня испаряется в разреженную марсианскую атмосферу, а высокие стенки ущелья не дают влажному воздуху рассеяться. Когда же температура падает, вода конденсируется в виде микроскопических ледяных кристаллов, которые медленно оседают на поверхности, образуя тонкий слой инея.

По мере движения на восток причудливое переплетение расщелин лабиринта ночи постепенно переходит в систему гигантских каньонов, время от времени пересекающих друг друга. На протяжении миллиардов лет мощные потоки воды вытачивали глубокие русла в марсианских породах, а затем ветра и песчаные бури разъедали их склоны. Но какой бы путь мы не выбрали, в конечном итоге он приведет нас к гигантской пропасти Капрад.

Именно здесь зафиксирована самая глубокая точка долин Маринер. Она расположена на 11 километров ниже окружающих плато. Расчеты показывают, что в древности ущелье Капрад представляло собой узкое длинное проточное озеро, в наиболее полноводные времена сравнимое по объему с Черным морем Земли.

Предполагается, что данный регион является одной из наиболее перспективных целей для будущих исследований. Грунт, устилающий дно пропасти, может нести следы присутствия древних микроорганизмов, а ее склоны служат летописью геологической истории планеты и представляют большую научную ценность. Продолжив свой путь по каньону, мы обнаружим, что он постепенно теряет крутизну и плавно растворяется в пологой долине Хриса.

Однако и здесь мы видим следы водной стихии, представленные в виде округлых террас и вытянутых островов, по всей вероятности сформированных наносным материалом из долин Маринер. Похожие геологические образования встречаются и на нашей планете, в дельтах крупнейших рек, например, Амазонки или Нила. Таким образом, мы ознакомились с одним из наиболее грандиозных и заметных свидетельств существования воды в древние эпохи марсианской истории.

Однако гигантский разлом долин Маринер был исследован только из космоса, колеса марсохода никогда не касались его. И чтобы посмотреть на Красную планету поближе, нам придется отправиться далеко на восток. Пролетев несколько тысяч километров над неприветливыми каменистыми пустынями, мы наконец достигнем крупного кратера под названием Гейл.

Примерно 3,8 миллиарда лет назад массивный астероид рухнул здесь, оставив после себя глубокую округлую низменность диаметром 154 километра. В ее центре расположена гора Шарп, представляющая собой обширную возвышенность неправильной формы, сложенную слоями осадочных пород. Вероятно, в древности здесь располагалось большое круглое озеро с центральным островом.

В настоящее же время кратер Гейл получил известность как регион посадки марсохода Curiosity. История этой миссии началась почти 11 лет назад, когда 6 августа 2012 года на поверхность Марса приземлился автономный исследовательский аппарат Curiosity, символ человеческого упорства и любознательности. Цель миссии включали в себя изучение климата и рельефа планеты, а также поиск воды и следов биологической жизни.

Почти сразу же после посадки марсоход обнаружил подтверждение того, что в прошлом планета была гораздо более влажной, чем сейчас. На первых же фотографиях, переданных на Землю, ясно видна долина, промытая бурным потоком воды. Эта местность получила название Долина Мира, и она является одним из самых ярких свидетельств водной эрозии на планете.

Затем Curiosity направился на восток и вскоре достиг песчаной ямы под названием Рокнест. Здесь он взял свою первую пробу грунта и обнаружил, что она содержит около 3% воды. Далее марсоход повернул на юго-запад и продолжил свой путь.

Он преодолел скалистые пустоши региона Гленилг, где безжалостный ветер стесал осадочные наносы докоренной породы, сформировавшейся более 4 миллиардов лет назад. Затем время от времени, взбираясь по каменистым склонам, Curiosity достиг западной оконечности Дюн-Багнальда, попутно изучая осадочные породы, отложившиеся здесь сравнительно недавно по геологическим меркам. От пустыни марсоход повернул на юг и приступил к долгому и утомительному подъему на склон небольшого горного хребта под названием Вера Рубин.

По пути песок и кремнезем под его колесами уступили место гематиту, оксиду железа, который образуется только в условиях контакта с жидкой водой. Оказалось, что горный хребет в существенной степени состоит из этого вещества, а значит в прежние времена климат в данном регионе был гораздо более влажным. В общем итоге Кьюриосити пробыл на Марсе более трех тысяч дней, примерно в пять раз превысив заявленную продолжительность миссии.

Несмотря на все трудности и препятствия, он прошел почти 30 километров по суровой марсианской пустоши и взял 28 проб инопланетного грунта. Химические анализаторы зонда обнаружили не только воду, но и органические молекулы, в том числе бензол и ароматические углеводороды, а его камеры подарили нам тысячи фотографий и видеозаписей. Оставив упорный марсоход за спиной, мы продолжим наше путешествие и отправимся на юго-запад.

Здесь расположена равнина Эллада, один из крупнейших ударных кратеров Марса. Предполагается, что на этом месте примерно 4 миллиарда лет назад массивный астероид радиусом около 50 километров врезался в планету на огромной скорости. Чудовищный взрыв оставил после себя гигантский кратер размером порядка 2300 километров, а миллионы тонн камня были раздроблены и выброшены далеко за его пределы.

Некоторые из этих осколков могли достигнуть космического пространства, а затем рухнуть на поверхность планеты за сотни и тысячи километров от места катаклизма. Стоит отметить, что в те времена Марс с высокой вероятностью представлял собой более благоприятное и комфортное небесное тело, чем сейчас. Поэтому оставшаяся на месте удара гигантская низменность была быстро заполнена водой, образовав крупное озеро или бесточное внутреннее море.

В течение миллиардов лет оно постепенно мелело, пока не превратилось в то, что мы видим сейчас – грандиозный кратер глубиной более 7 километров. Издалека может показаться, что дно котловины ровное и плоское, но это лишь иллюзия. На самом деле оно покрыто множеством мелких бугров и разломов, появление которых связывают с движением пластов подземного льда.

Похоже, рельеф встречается и на Земле, в арктических пустошах и зонах вечной мерзлоты. Из-за большой глубины атмосферное давление в данном регионе примерно в два раза выше, чем в среднем по планете, что приводит к необычным погодным явлениям. Например, время от времени над кратером формируется нехарактерная для Марса туманная дымка.

Ветер частично выносит ее из котловины, однако клочки тумана быстро рассеиваются в разреженной атмосфере или оседают на промерзших камнях. А во время марсианской зимы равнина Эллада целиком покрывается инием и видна с Земли как большое светлое пятно. Из-за этого данная область долгое время ошибочно считалась возвышенностью, и лишь в конце прошлого века была определена ее истинная природа.

Дальнейший наш путь лежит на север, к кратеру Езера, в прошлом представлявшем собой крупное проточное озеро. С севера его наполняла водой река Сава, а с запада Неретва. Следы этих крупных водных артерий Марса сохранились на его поверхности до сих пор.

Они предстают перед нами в виде слоистых отложений речных наносов и крупных промоин в гористых стенках. Один из подобных регионов и стал приоритетной целью марсохода «Персевиренс», опустившегося в кратер Езера 18 февраля 2021 года. Первоначально планировалось, что марсоход приземлится неподалеку от местности под названием Трирукова в долине реки Неретва.

Однако из-за погодных условий точка посадки сместилась на 1,7 километра к юго-востоку, и ровер оказался отделен от своей цели областью непроходимых песков под названием Сейтах. Именно в этот момент впервые проявил себя уникальный вертолет Инженьюити. Взлетев над поверхностью планеты, он позволил получить широкоформатную панораму древней дельты, а также уникальный фотоснимок плато Кодьяк, расположенного в 2,3 километра от точки посадки ровера.

После того, как марсоход освоился на новом месте и разведал окрестности, он начал долгое упорное путешествие в обход неприветливой пустыни, что отделяло его от цели. Эта миссия стала истиной демонстрации технического прогресса и человеческой настойчивости. Следуя на юг по самому краю Сейтах, Персевиренс время от времени останавливался, чтобы собрать образцы грунта.

В то же время Инженьюити совершал вылет за вылетом, предоставив нам множество фотографий Марса с недоступного прежде ракурса. На 168-й марсианский день аппарат повернул на запад. Планировалось, что он пройдет по дну кратера, обогнет южную оконечность Сейтах и достигнет каменистой гряды, вдоль которой направится на север, к дельте.

Однако местность оказалась труднопроходимой, и ровер был вынужден повернуть назад. Вернувшись практически по своим следам в район посадки, Персевиренс отправился к своей цели. Плавно обогнув северную часть пустыни, он постепенно повернул на запад.

В итоге после долгого и трудного пути марсоход все же достиг дельты и приступил к ее исследованию. Это произошло в апреле 2022 года, на 413-е марсианские сутки после приземления. В настоящее время Персевиренс преодолел более 18 километров по неприветливой марсианской пустыне.

Он собрал 15 образцов грунта и предоставил более 166 тысяч изображений, а также гигабайты данных с различных датчиков. Кроме того, аппарат МОКСИ, являющийся частью научной нагрузки ровера, успешно получил около 100 грамм кислорода из углекислого газа марсианской атмосферы, что открывает перспективы для дальнейшей колонизации планеты. В то же время сейсмографы Персевиренс зафиксировали несколько марсотрясений, благодаря чему ученым удалось лучше узнать внутреннее строение небесного тела.

Не менее полезным в данной миссии оказался и вертолет Ingenuity. Он уже совершил более 50 полетов и преодолел в общей сложности свыше 8 километров пути, тем самым убедительно доказав, что даже в условиях разреженной атмосферы Марса можно использовать летательные аппараты для исследований и разведки. Кроме пустынных пейзажей и каменистых обломков, Персевиренс периодически фотографирует ночное небо Марса.

Например, вот этой белой точкой является один из его спутников – Деймос. А совсем недавно Персевиренс зафиксировал, как ФОБОС на короткий срок затмил собой Солнце. Это уникальное наблюдение не просто стало великолепным зрелищем, но и подарило астрономам множество важных данных.

В отличие от нашей планеты, Марс имеет два спутника, которые представляют собой очень небольшие небесные тела неправильной формы. Наблюдение и спектральный анализ позволяют предположить, что по составу ФОБОС и Деймос похожи на углеродные астероиды. Однако их точное происхождение до сих пор служит предметом научных дискуссий.

Согласно одной гипотезе, они являются остатками малого небесного тела, несколько миллиардов лет назад захваченного Марсом из главного пояса астероидов. Вероятно, приливные силы планеты разрушили объекты на множество фрагментов, а ФОБОС и Деймос являются крупнейшими из них. Другое предположение гласит, что на заре формирования Солнечной системы крупная протопланета столкнулась с молодым Марсом.

В результате этого катаклизма часть осколков была выброшена в космос, где гравитация собрала их в два относительно крупных объекта. ФОБОС – больший из спутников Марса. Он движется над экватором планеты на высоте порядка 6000 километров, что примерно в 64 раза меньше, чем дистанция от Луны до Земли.

Некоторые земные спутники расположены на высоте в 3-5 раз выше, чем данное небесное тело. Однако его размеры настолько малы, что даже на таком расстоянии с поверхности Марса он кажется втрое меньше нашей Луны. Еще один удивительный факт заключается в том, что ФОБОС имеет крайне низкую среднюю плотность – порядка 1,9 грамма на сантиметр кубический.

Это означает, что до 40% его объема должны составлять пустоты. Возможно, что данный объект, как и некоторые астероиды нашей системы, состоит из нескольких обломков, скрепленных вместе лишь силой гравитации. Под действием приливных сил ФОБОС постепенно теряет высоту.

Примерно 1,8 метра за столетие. Согласно расчетам, через 10-11 миллионов лет он будет разрушен притяжением Марса на множество осколков, а спустя еще 33 миллиона лет они окончательно рухнут на поверхность Красной планеты. К этому времени Марс, скорее всего, потеряет и второй свой спутник – Деймос.

В настоящее время это небесное тело движется по круговой орбите радиусом около 23 тысяч 500 километров, однако данное расстояние постепенно увеличивается. Расчеты показывают, что через несколько миллионов лет спутник окончательно выйдет из зоны гравитационного влияния Марса и отправится в свободный полет. Деймос – очень темный объект, ведь его поверхность поглощает почти 93% падающего на него света.

Малые размеры спутника приводят к тому, что с Марса невозможно увидеть его диск невооруженным глазом. Деймос предстает перед наблюдателем как точечный источник света, хотя и довольно яркий. Из-за особенности орбиты кажется, что он движется по марсианскому небу навстречу Фобосу, однако это всего лишь иллюзия.

На самом деле оба спутника обращаются вокруг Марса в одном направлении. Кольца Сатурна не имеют четко очерченной границы. Ширина их видимой части составляет порядка 280 тысяч километров.

Однако за этими пределами расположены тончайшие скопления пыли и разреженного газа. Диаметр этих структур по некоторым оценкам достигает 16 миллионов километров, но их невозможно разглядеть с Земли из-за крайне малой плотности. Несмотря на столь внушительный размер, общая масса всей системы колец очень мала по космическим меркам, и оценивается в 3, умноженное на 10 в 19 степени килограммов, что примерно в 2000 раз меньше массы Луны.

Твердые объекты составляют всего лишь около 3% от всего объема структуры, остальная же часть заполнена разреженным газом и космической пылью. Диск, окружающий Сатурн, условно делят на несколько крупных колец, однако с помощью достаточно мощного оптического телескопа легко заметить, что каждая из них состоит из большого количества тонких окружностей, разделенных узкими щелями. Эти щели возникают из-за гравитационного воздействия как самой планеты, так и ее многочисленных спутников.

Некоторые из них достигают в ширину сотен километров. Несмотря на то, что диск Сатурна отражает в несколько раз больше солнечного света, чем сам газовый гигант, некоторые кольца практически невозможно увидеть. Например, ближайшее к планете кольцо D, которое состоит из мельчайших кристалликов, водяного льда и замерзшего метана.

Его верхний предел принято проводить на расстоянии в 16 с половиной тысяч километров от условной поверхности планеты. Во внутренней же части кольцо не имеет четкой границы и плавно переходит в атмосферу Сатурна. Следом за ним идет гораздо более яркое и массивное кольцо Си, шириной около 17 с половиной тысяч километров.

Оно состоит из космических тел размером до двух метров, которые в совокупности составляют всего лишь 0,033% от общей массы диска. Самая же яркая и заметная часть диска расположена дальше и носит обозначение кольцо B. Она начинается примерно в 34 тысячах километров от поверхности газового гиганта, а ширина этой области достигает 25 тысяч километров. Толщина большей части кольца не превышает 5-10 метров.

Однако его внешняя часть образует вертикальную кромку высотой до двух с половиной километров. Самое внешнее из видимых колец Сатурна начинается в 64 тысячах километров от поверхности планеты. Его ширина составляет около 14 тысяч 600 километров, а внутри расположились не только сравнительно крупные осколки льда размером более 10 метров, но и некоторые спутники, такие как Пан, Дафнис и другие.

Существование подобных крупных объектов может быть доказательством теории образования колец из разрушенного ледяного спутника. Однако, они также могли появиться позже, благодаря столкновению и слепанию более мелких фрагментов. За пределами же этой части диска расположены практически невидимые кольца F, G и E, образованные космической пылью и разреженным газом.

Разумеется, большинство крупных спутников Сатурна активно взаимодействуют с кольцами. Если удалиться на расстояние в 179 тысяч километров в район так называемого кольца И, то можно обнаружить небесное тело под названием Энцелад. Обладая диаметром всего лишь в 500 километров, он не входит в число самых крупных спутников газового гиганта, однако представляет большой интерес по другим причинам.

Дело в том, что Энцелад, одно из немногих небесных тел нашей системы, проявляющее явную криовулканическую активность. Анализ наблюдаемых выбросов свидетельствует о том, что под его ледяной поверхностью скрывается океан жидкой воды. Математическое моделирование показывает, что его температура составляет от минус 45 градусов по Цельсию в верхних слоях до нуля в придонной области.

Благодаря большому содержанию растворенных солей и аммиака, океан не замерзает даже при отрицательных температурах, а ледяная корка толщиной около двух километров укрывает и теплоизолирует его. Температура на поверхности небесного тела составляет около 75 кельвинов или минус 198 градусов Цельсия. При этом его атмосфера очень разреженная и на 91% состоит из водяного пара.

Также в ее состав ходят азот, углекислый газ и метан. Мощные гейзеры, периодически извергающиеся из трещин в ледяной коре спутника, постоянно пополняют его газовую оболочку. Однако гравитации небесного тела не хватает, чтобы удержать ее.

Верхняя область его атмосферы постоянно теряет частицы, которые пополняют кольцо И. В то же время энцелад непрерывно захватывает вещество из окружающего пространства, поддерживая своеобразный баланс. Известно, что гейзерная активность данного небесного тела зависит от его движения по орбите. Вероятно, приливные силы со стороны Сатурна деформируют ледяную кору спутника, создавая множество трещин и провоцируя извержение.

Когда же энцелад удаляется от газового гиганта, разломы покрываются свежей ледяной коркой. Также известно, что выбросы криогейзеров содержат сложные органические молекулы, а значит условия подповерхностного океана гипотетически могут быть пригодны для зарождения биологической жизни. Заметно дальше, на расстоянии примерно в 300 тысяч километров от газового гиганта, расположен его пятый по размеру и массе спутник — Тефия.

Он примечателен тем, что делит орбиту с двумя другими космическими объектами — Телеста и Калипса. Они расположены в так называемых устойчивых точках Лагранжа. При этом Телеста опережает главный спутник в движении по орбите на 60 градусов, а Калипса, напротив, отстает на тот же угол.

В отличие от массивной шарообразной Тефии, эти небесные тела невелики и имеют неправильную форму. Их размеры лежат в пределах от 20 до 30 километров поперечники, а общая масса составляет всего лишь несколько триллионов тонн. При этом моделирование показывает, что Калипса и Телеста не могли изначально сформироваться на одной орбите с более массивным телом, а значит, заняли свои нынешние места намного позже.

Сама же Тефия представляет собой небесное тело диаметром около 1060 километров, состоящее преимущественно из водяного льда с небольшой примесью каменистых пород. Наиболее примечательной частью его рельефа является гигантский ударный кратер Одиссей. Его диаметр составляет около 450 километров, то есть примерно в два раза меньше диаметра самой Тефии, а глубина достигает 3 километров.

Также на поверхности спутника легко заметить невероятных размеров трещину, которая носит название Каньон-Итака. Его длина составляет порядка 2000 километров, то есть около трети окружности небесного тела, а ширина достигает 100 километров. Глубина же разлома колеблется в пределах от 3 до 5000 метров, а его дно испещрено множеством кратеров и мелких неровностей.

Согласно одной из теорий, Каньон-Итака образовался в результате замерзания внутреннего океана Тефии. Превратившись в лед, вода увеличилась в объеме и разорвала внешнюю кору спутника. Другое предположение связывает появление разлома с Одиссеем.

Предполагается, что ударные волны от столкновения обошли всю Тефию и создали мощный резонанс по ее окружности. В результате кора космического объекта была разрушена, породив невероятных размеров расщелину. Титан расположен примерно в 10 астрономических единицах от Солнца и находится вне зоны обитаемости нашего светила.

Он является крупнейшим спутником Сатурна. Причем орбита его лежит далеко за пределами грандиозных колец, на расстоянии около 1 миллиона 200 тысяч километров от центра планеты. Траектория движения небесного тела близка к круговой, а полный оборот вокруг газового гиганта занимает чуть менее 16 земных суток.

Диаметр Титана составляет 5152 километра, что на 5,6% больше, чем у Меркурия. При этом масса небесного тела сравнительно невелика – всего лишь 1,35 на 10 в 23 степени килограммов, что соответствует приблизительно 40% от меркурианской. Расчеты показывают, что средняя плотность спутника примерно втрое меньше земной, а значит он имеет совершенно иной химический состав.

Согласно современным представлениям, в центре Титана расположено массивное ядро диаметром около 3400 километров, состоящее из разнообразных соединений кремния. Его окружает толстый слой плотно спрессованного льда, который служит дном для холодного жидкого океана глубиной в сотни километров. В свою очередь, океан содержит большое количество растворенного аммиака, метана и различных едких солей, из-за чего точка его замерзания заметна ниже, чем у обычной воды.

По этой причине подповерхностный океан Титана остается жидким даже при отрицательных температурах. Его сковывает мощная кора толщиной порядка 100 километров, состоящая из смеси водяного льда и гидрата метана. Воздействие приливных сил близкого Сатурна постоянно деформирует ее, вызывая масштабные разрывы и трещины.

Это приводит к формированию крупных криовулканов, выбрасывающих на поверхность небесного тела большое количество метана, аммиака и воды. Метан играет в атмосфере Титана примерно ту же роль, что и водяной пар на Земле. Дело в том, что средняя температура поверхности спутника составляет всего лишь 94 Кельвина или минус 179 градусов Цельсия, что немного ниже точки его кипения.

Естественное колебание данного параметра приводит к тому, что углеводородные пары конденсируются и выпадают дождем, формируя метановые моря, озера и реки. В основном атмосфера Титана состоит из азота, который занимает примерно 98,4% ее объема, надолю же метана приходится около 1,6%. Благодаря экстремально низкой температуре газовая оболочка спутника остается сконденсированной возле его поверхности, а ее давление в полтора раза превышает земной показатель.

Большая часть поверхности небесного тела постоянно скрыта от наших глаз многослойными облаками и оранжево-желтой талиновой дымкой. Это уникальное погодное явление представляет собой туман, состоящий из мельчайших капель жидкого метана и растворенных в нем органических веществ, которые как раз и являются причиной характерной окраски. Наблюдаемая дымка стелится над поверхностью Титана, поглощая и рассеивая видимый свет, но пропуская инфракрасные лучи.

Эта особенность приводит к необычному антипарниковому эффекту, благодаря которому поверхность спутника дополнительно охлаждается примерно на 10 градусов. Данный эффект затрудняет исследование Титана, однако, благодаря инфракрасным камерам орбитального аппарата Кассини, в начале этого века все же удалось составить его частичную карту. Конечно, ее точность не так высока, как хотелось бы, однако даже этого достаточно, чтобы заметить самые яркие особенности поверхности небесного тела.

Облик крупнейшего спутника Сатурна изобилует контрастными пятнами. Некоторые из них отражают большую часть падающего на них света, другие же имеют относительно темную окраску. Одна из подобных областей расположена немного южнее экватора и носит название Ацтлан.

Здесь расположена одна из высочайших гор Титана – Ардруин, что возвышается над окружающими равнинами примерно на полтора километра. Диаметр же всей горы достигает шестидесяти километров. Ее вершины представляют собой кратеры, а склоны имеют относительно свежие следы движения бурных потоков.

Эти факты могут свидетельствовать о том, что Ардруин является действующим криовулканом. К северо-востоку от него простирается самая глубокая низменность Титана, получившая название Паттера-Соттера. Она представляет собой гигантский провал протяженностью около тридцати километров, дно которого расположено примерно на два километра ниже прилегающих равнин.

Предполагается, что Паттера является жерлом огромного криовулкана и входит в состав единой тектонической структуры наряду с возвышающимся поблизости Ардруином. Также, к северу от горы протянулся грандиозный поток Махини, представляющий собой обширную область, покрытую выбросами Ардруина. Протяженность данной территории составляет около 180 километров, а ширина меняется от 15 километров в южной части до 60 километров в северной, где потоки застывшего вещества сменяются просторными полями песчаных дюн, состоящих из смеси замерзшего метана и водяного льда.

Наш полет продолжится над темной местностью Финсал. В ее северно-западной части расположен самый крупный ударный кратер небесного тела – Мянрва. Его диаметр достигает 440 километров, что примерно в три раза больше, чем у любого другого кратера Титана.

При этом глубина впадины составляет порядка 200 метров, а высота гористого кольца, окружающего ее, не превышает 500 метров. Дело в том, что Мянрва, согласно исследованиям, является не только самым крупным, но и самым древним сохранившимся кратером Титана. Его возраст, по разным оценкам, лежит в пределах от 300 миллионов до 1,2 миллиарда лет.

Эрозия и тектонические процессы сильно повредили кратер, и лишь благодаря грандиозным размерам он все еще остается заметным. Мянрва имеет четко выраженную внутреннюю структуру. В самом его центре расположена небольшая плоская равнина, окруженная кольцом холмов.

Данный регион общим диаметром около 200 километров имеет светлую окраску и хорошо виден из космоса. Его окружает так называемый ров – полоса темных равнин шириной порядка 50 километров. И лишь после этого начинается кольцо невысоких гор, формирующих внешнюю границу кратера.

Наш дальнейший путь лежит на юг. Здесь расположена одна из наиболее впечатляющих и загадочных форм рельефа Титана – дуга Хатея. Она является уникальным образованием во всей Солнечной системе и представляет собой светлую область дугообразной формы протяженностью около 600 километров.

Радиолокационные данные от Кассини показывают, что дуга Хатея является естественной границей между скалистыми горами на юго-востоке и широкой долиной на северо-западе. Также примечательно то, что некоторые участки этой местности время от времени меняют свою окраску. Предполагается, что это явление связано с извержениями криовулканов, выбросы которых покрывают поверхность спутника тонким слоем, а затем стекают в ближайшую долину или испаряются в атмосферу.

Из космоса хорошо видны светлые каналы, похожие на русла рек, которые спускаются с гор региона Хатея на северо-запад. В этом направлении находится местность под названием Ксанаду, которая представляет собой обширную низменность с сильно пересеченным рельефом. Ее северо-западной границей служат горы Митрим, представляющие собой три параллельных хребта длиной около 150 километров и средней высотой 1,9 километра.

Среди вершин южной горной цепи расположен и высочайший пик Титана, высота которого достигает 3337 метров. Если встать на его вершину и посмотреть на запад, то перед нами раскинется просторная темная низменность, протяженность ее в несколько сотен километров. Она носит название Шангрей-ла, и считается, что раньше все это пространство было затоплено жидким метаном.

Предполагается, что он мог сохраниться под верхним слоем грунта, подобно подземным водам Земли. Большая часть данного региона находится ниже среднего уровня высот и имеет сравнительно плоский рельеф, однако в некоторых местах можно увидеть более светлые возвышенности. В прошлом они могли быть островами посреди углеводородного моря.

К западу от Шангрей-ла расположена светлая возвышенность Адери, хорошо заметная среди окружающих ее темных регионов. Протяженность данной области достигает двух с половиной тысяч километров, а ее поверхность пронизана множеством дренажных каналов и пещер, отчетливо видимых на фотографиях. Считается, что они были проложены обильными потоками жидких углеводородов.

К западу от Адери расположена обширная темная низменность Белет, а на востоке, недалеко от границы с Шангрей-ла, находится место посадки Гюйгенса, единственного на настоящий момент аппарата, который смог коснуться поверхности объекта Внешней Солнечной Системы. Спускаемый зонд был частью научной программы под названием Кассини-Гюйгенс. Вместе с автоматической исследовательской станцией Кассини он покинул Землю в 1997 году, после чего семь лет провел в межпланетном пространстве.

Лишь в 2004 году аппарат вышел на орбиту Сатурна, а в начале 2005-го Гюйгенс достиг Титана и погрузился в его атмосферу навстречу новым открытиям. Кассини же остался на орбите газового гиганта, чтобы выполнить свою часть исследовательской программы, а также служить ретранслятором для спускаемого аппарата. Зонд провел в атмосфере чуть менее двух с половиной часов, постепенно сбрасывая скорость с помощью сложной системы парашютов.

В итоге, к моменту контакта с поверхностью его скорость составляла 4,4 метра в секунду. Аппарат успешно выдержал мгновенную 15-кратную перегрузку и вскоре начал сбор информации. Гюйгенс был оборудован целым комплексом научных приборов, большая часть которых предназначалась для разностороннего изучения газовой оболочки спутника.

С их помощью аппарат измерил силу и направление воздушных потоков, а также электропроводность, температуру и состав атмосферы. Кроме того, зонд вел фотосъемку и аудиозапись, а после посадки исследовал состав и свойства грунта. Первым, что увидели камеры аппарата после контакта с поверхностью, стала плоская равнина, усеянная округлыми камнями разных размеров, форма которых явно указывала на воздействие мощных потоков жидкости.

Также был произведен анализ поверхности, для чего специальный бур углубился в грунт на 15 сантиметров, а многочисленные датчики измерили его плотность, строение и состав. Оказалось, что тонкий слой из мелкой округлой гальки лежал на относительно мягкой, но плотной подложке, похожей по консистенции на влажный песок или плотный снег. При этом в процессе бурения из нее выделялся газообразный метан.

Предполагается, что грунт в точке посадки Гюйгенса представлял собой подобие морского песка, пропитанного жидкими углеводородами. В общей сложности зонд передал на Землю около 500 мегабайт информации, в том числе 350 фотографий. В ходе дальнейшего тщательного анализа были обнаружены несколько уникальных особенностей небесного тела, связанных с его атмосферой.

Например, оказалось, что на высоте около 80 километров расположен слой практически полного штиля, как бы разделяющий газовую оболочку титана на две части. Сюда не попадают ни воздушные течения верхних слоев атмосферы, ни поверхностные ветра. Что стало причиной подобного явления, пока неизвестно.

Другой особенностью оказалось то, что титан обладает двумя ионосферами. Первая из них расположена на высоте около 1200 километров и представляет собой слой повышенной электропроводности с большой концентрацией ионизированных частиц. Известно, что ее формируют потоки звездного ветра и космической радиации.

Вторая же ионосфера лежит гораздо ниже на высоте около 60 километров, и причины ее образования пока что служат предметом дискуссий. Двигаясь на северо-запад от области Адере, мы достигнем крупнейшего углеводородного водоема титана – моря Кракена. Его общая площадь достигает 400 тысяч квадратных километров, что немного меньше площади Черного моря.

Из-за высокой вязкости жидко-углеводородной смеси измерить точную глубину водоема пока не удалось. Известно лишь, что на большей части акватории она превышает две сотни метров. Немного севернее, практически у самого полюса титана, расположен другой крупный естественный бассейн – море Лигей.

Его диаметр достигает 500 километров, а площадь составляет порядка 100 тысяч квадратных километров, что примерно втрое больше озера Байкал. Между собой моря соединяются узким и длинным проливом Тревайза, длина которого достигает 173 километров. Также в приполярной области расположено множество более мелких озер и лагун, наполненных жидким метаном.

В 2014 году при анализе полученных ранее снимков аппарата Кассини, на поверхности моря Лигей был обнаружен крупный яркий объект. Сравнение фотографий, сделанных в разное время, показало, что в течение нескольких месяцев его диаметр вырос до 260 километров, а затем загадочный объект практически мгновенно исчез без следа. Для объяснения происходящего было высказано несколько гипотез.

Согласно одной из них, температурные перепады приводят к постоянному перемешиванию слоев жидкоуглеводородной смеси в море Лигей. Из-за этого в глубинах водоема выделяются пузырьки азота, которые поднимаются на поверхность и образуют крупные скопления с стойкой блестящей пены. Благодаря высокой вязкости углеводородов подобные пузыри могут достигать 4,5 сантиметров в диаметре и оставаться стабильными в течение нескольких месяцев.

Из космоса эти структуры похожи на крупные острова, так как хорошо отражают инфракрасное излучение. Подобные пузыри могли бы стать существенным затруднением для работы погружаемого аппарата, который планировалось запустить к Титану еще в 2010 году. Однако по ряду причин миссия была отложена на неопределенный срок.

Более высокий приоритет получила программа Dragonfly, разработкой которой сейчас занимается NASA. В настоящее время аппарат находится на стадии проектирования и совсем недавно он успешно прошел ключевые испытания лопастей. Запуск же за пределы Земли запланирован на 2027 год.

Согласно замыслу создателей, Dragonfly будет представлять собой октокоптер, летательный аппарат с четырьмя спаренными винтами. Такая конструкция позволит ему держаться в воздухе даже при потере нескольких лопастей, в отличие от своего предшественника, марсианского вертолета Ingenuity. В качестве источника энергии планируется использовать радиоизотопный термогенератор, мощность которого позволит аппарату подниматься на высоту до 4 км и перемещаться со скоростью около 36 км в час.

Научные возможности зонда также впечатляют. Он будет оснащен универсальной камерой, которая способна создавать как панорамные фотографии окружающего рельефа, так и макроснимки грунта. В то же время массспектрометр позволит определить химический состав атмосферных проб и внутреннюю структуру горных пород.

Возможно, данные Dragonfly помогут нам прояснить крайне важный вопрос. Есть ли у нас шанс встретить хотя бы примитивную жизнь? Возможность существования жизни на Титане остается предметом жарких дискуссий. С одной стороны, экстремально низкая температура поверхности, наличие в атмосфере чрезвычайно токсичной синильной кислоты и отсутствие жидкой воды, скорее всего, исключают наличие биологической жизни в привычной нам форме.

С другой стороны, атмосфера Титана демонстрирует невероятное разнообразие органических соединений. В том числе на его поверхности могут естественным образом синтезироваться азотистые основания и аминокислоты, являющиеся строительными элементами для белков, РНК и ДНК. Также известно, что жидкий метан может служить растворителем и потенциально выполнять роль воды в биохимических реакциях.

Кроме того, эксперименты показывают, что при определенных условиях смесь жидких углеводородов с фосфином формирует среду подобную первичному бульону ранней Земли, а значит есть вероятность встретить на поверхности спутника совершенно экзотические формы жизни. Более четырех веков назад, в далеком 1610 году, Галилео Галилей совершил одно из величайших астрономических открытий своего времени. В свой небольшой по современным меркам телескоп он разглядел четыре объекта, расположенных близко к Юпитеру.

Один из них был назван Ганимедом и в настоящее время считается крупнейшим спутником во всей Солнечной системе. Два других, Европа и Калиста, по итогам современных исследований оказались перспективными кандидатами на поиск внеземной жизни. Четвертый же спутник, расположенный ближе всех к газовому гиганту, получил название Ио.

Долгое время технические ограничения не позволяли разглядеть детали поверхности данного небесного тела, а его состав и внутреннее строение оставались у делом догадок. Однако, благодаря развитию науки, астрономы со временем получали все больше информации. В настоящее время известно, что Ио является одним из крупнейших спутников во всей Солнечной системе, уступая в размерах только Ганимеду, Титану и Калиста.

Его радиус составляет 1821 километр, а масса достигает примерно 8,9 на 10 в 22 степени килограммов. Если же сравнить это небесное тело с Луной, то окажется, что размеры данных объектов практически идентичны друг другу. Однако, если сопоставить их массы, то можно заметить, что Ио массивнее главного спутника нашей планеты на целый 21%.

Это говорит о том, что средняя плотность данного космического объекта выше, чем у любого другого спутника в Солнечной системе. Согласно расчетам, она составляет порядка трех с половиной граммов на сантиметр кубический, что заметно больше, чем у большинства неметаллических горных пород. И чтобы разобраться в причинах аномальной плотности Ио, нам необходимо заглянуть глубоко в его недра.

Согласно современным представлениям о строении небесных тел, в центре Ио расположено относительно компактное ядро из железа и серы. В нем сосредоточено порядка 20% всей массы спутника, а радиус по разным оценкам лежит в пределах от 350 до 900 километров. Расчеты показывают, что при таких параметрах внутреннего тепловыделения будет недостаточно, чтобы расплавить большую часть ядра.

Это также подтверждается практически полным отсутствием у данного небесного тела собственного магнитного поля. Математическое моделирование показывает, что ядро спутника окружено твердой мантией, как минимум на 75% состоящей из магний-содержащего минерала форстерита. Согласно расчетам, внешняя ее часть расплавлена и образует океан Магмы глубиной порядка 50 километров.

Его температура составляет около 1600 кельвинов, что превышает 1300 градусов Цельсия. Более же глубокие слои находятся под высоким давлением, из-за чего сохраняют твердое состояние даже при значительных температурах. В свою очередь, мантия покрыта литосферой, толщина которой лежит в пределах от 12 до 40 километров.

Несмотря на существенную толщину, она не является монолитной. В некоторых областях поверхность небесного тела трескается, образуя крупные разломы, наполненные лавой. При этом спектральный анализ показывает, что в отличие от большинства спутников, на Ио практически отсутствует вода, лед и замерзшие газы.

В основном внешняя поверхность небесного тела состоит из базальта и серы, но также имеет вкрапления и других плотных минералов. И именно этим фактам объясняется его аномально высокая плотность. К началу 21 века поверхность Ио была исследована поменьше автоматическими орбитальными станциями.

Однако наибольшее количество ключевых сведений было получено в 70-е годы прошлого столетия в ходе программ Пионер и Вояджер. На снимках, переданных зондами на Землю, ученые обнаружили гигантские газовые выбросы, некоторые из которых достигали высоты в 500 километров. Данное наблюдение открыло для ученых новую страницу в изучении Солнечной системы, ведь ранее действующие вулканы были известны лишь на Земле.

Впервые астрономы увидели за пределами родной планеты недавно застывшие потоки лавы или потухшие миллиарды лет назад вулканы, а активные извержения по некоторым параметрам даже более впечатляющие, чем на Земле. В общем, на поверхности спутника было обнаружено порядка 400 действующих вулканов, то есть примерно в 2,5 раза меньше, чем на нашей планете. Однако его площадь существенно уступает земной, что позволяет считать ИО самым активным в вулканическом плане объектом Солнечной системы.

Неудивительно, что столь необычное небесное тело привлекло пристальное внимание астрономов. В ходе исследовательских миссий было накоплено огромное количество фотографий разного разрешения, благодаря чему в 2012 году удалось составить полную геологическую карту ИО. Ее качество позволяет разглядеть самые крупные формы рельефа небесного тела, такие как равнины, горные хребты, лавовые потоки и, конечно же, многочисленные вулканы.

И одной из наиболее примечательных особенностей, безусловно, является огромное оранжево-бурое кольцо, расположенное в юго-восточной части спутника. Эта обширная область простирается более чем на тысячу километров и сопоставима по площади с крупной африканской стороной. Предполагается, что она образована осаждениями сернистых выбросов древнего вулкана Пеле, расположенного в центре кольца.

Анализ фотографий, сделанных как в инфракрасном, так и видимом диапазоне, показывает, что в центре кольца находится паттера данного вулкана, которая представляет собой многоуровневый провал размером 30 на 20 километров, заполненный лавой. При этом температура поверхности расплавленной породы распределена неравномерно и постоянно меняется, достигая в самых горячих точках 1300 градусов Цельсия. Предполагается, что паттера связана подземным каналом с раскаленной мантией спутника.

Лава внутри разлома постоянно перемешивается из-за того, что летучие вещества, растворенные в ней, пытаются подняться вверх, увлекая за собой поток расплавленного камня. Из-за этого тонкая корка застывшего вещества, покрывающая поверхность озера, время от времени трескается и ломается, порождая всплески и выбросы лавы. Некоторые из них могут превышать в высоту три сотни километров, отправляя застывшие частицы серой камня прямиком в космос.

Постепенно теряя скорость под действием гравитации, вулканические осадки рассеиваются над поверхностью спутника, после чего плавно опускаются вниз. Так формируется гигантское кольцо, хорошо заметное из космоса. Многие вулканы Ио имеют подобное образование, однако кольцо Пеле является крупнейшим из них.

Именно активный вулканизм является главной причиной формирования особой, уникальной атмосферы Ио. Согласно имеющимся данным, газовая оболочка спутника очень разрежена и в основном состоит из диоксида серы. При этом ее плотность очень сильно меняется в зависимости от региона, например в вулканических шлейфах давление газа в 25 миллионов раз ниже, чем на Земле.

В то же время, вдали от извержения атмосферное давление на дневной стороне небесного тела в среднем в миллиард раз меньше привычного нам значения. А ночное полушарие спутника находится практически в полном вакууме, плотность атмосферы там в триллион раз ниже земной. Также, несмотря на экстремальную разреженность атмосферы и отсутствие собственного магнитного поля, на Ио замечены полярные сияния.

Заряженные космические частицы, разгоняясь в магнитосфере Юпитера, бомбардируют близкий спутник, вызывая разноцветное свечение его атмосферы. При этом полярные сияния Ио, в отличие от земных, чаще всего возникают на экваторе, так как именно там летящим по касательной траектории частицам приходится преодолевать самый толстый слой атмосферы. Между тем, наше путешествие по просторам Ио продолжится в северо-западном направлении.

Преодолев границы осадочного кольца Пеле, мы вскоре увидим обширный горный массив Баасавла. Его общий диаметр составляет порядка 540 километров, а среди прочих вершин особо выделяется гигантский пик, получивший название Южная Баасавла. Имея размеры у основания 145 на 159 километров, эта гора возвышается над средним уровнем спутника более чем на 18 километров, что вдвое выше земного Эвереста.

Общая же площадь всей возвышенности составляет почти 18 тысяч квадратных километров, что сравнимо с размером небольшой европейской страны, например Черногории или Словении. Внешний вид и строение данной формы рельефа позволяют предположить, что она возникла в результате грандиозного тектонического катаклизма. Вероятно, в далеком прошлом фрагмент формирующейся литосферы спутника наклонился и частично погрузился в мантию, в то время как один его край так и остался на веки приподнятым над поверхностью.

В результате этого юго-восточный склон горы представляет собой крутой обрыв высотой порядка 15 километров, что делает его одним из наиболее высоких уступов во всей Солнечной системе. На Земле подобное образование невозможно из-за более высокой гравитации, а на других планетах и спутниках из-за низкой тектонической активности. По этой причине Южная Боасавла может считаться по-настоящему уникальной вершиной Солнечной системы.

Если мы продолжим движение в северо-западном направлении, то вскоре достигнем гигантской пропасти, носящей название Патара-Локи. Данное образование является крупнейшей вулканической впадиной Ио, диаметр которой достигает порядка 250 километров. Таким образом, общая площадь этого грандиозного провала превышает 50 тысяч квадратных километров, что примерно в полтора раза больше, чем у Байкала, одного из самых величественных озер нашей планеты.

Однако в отличие от земных водоемов, данный разлом заполнен не водой, а горячей сернисто-силикатной лавой. Глубоко в недрах, в нескольких десятках километров от поверхности, это лавовое озеро имеет прямую связь с Мантией, которая служит для него неисчерпаемым источником расплавленного вещества. В спокойном состоянии температура поверхности Патары колеблется от 270 до 313 кельвинов, что соответствует диапазону от минус 3 до плюс 57 градусов Цельсия.

Столь невысокое значение является следствием того, что верхние слои лавы охлаждаются, контактируя с разреженной атмосферой Ио. Как следствие, они постепенно застывают, формируя медленно растущую твердую корку, масса которой достигает критического значения в течение 400-600 дней. После этого она трескается под собственным весом и тонет, вызывая волны затопления, захлёстывающие поверхность озера со скоростью порядка одного километра в день.

Постепенно лавовое озеро успокаивается и вновь начинает покрываться медленно застывающим твердым слоем, до следующего цикла затопления. В силу практически полного отсутствия на поверхности Ио воды и углекислого газа, необходимых для поддержания жизни в привычном для нас понимании, данное небесное тело считается неблагоприятным для биогенеза. Однако условия на поверхности Патары-Локи и других лавовых озер гипотетически могут быть пригодны для зарождения необычной жизни, устойчивой к высоким температурам и получающей энергию из химических реакций с участием серы или железа.

Подобные создания обитают и на Земле, в основном в жерлах подводных вулканов или изолированных океанических пещерах. Тем не менее, из-за тектонической активности Ио и экстремальных перепадов температур на его поверхности, вероятность этого явления довольно мала. Между тем, можно заметить, что хотя возвышенности и вулканы являются наиболее примечательными формами рельефа Ио, они занимают сравнительно небольшую площадь.

Тектонически активные участки поверхности разделяются обширными областями относительно ровного пространства, покрытого толстым слоем сернистых осадков. При взгляде из космоса подобные регионы выделяются более светлой окраской, а крупнейшие из них простираются на тысячи километров. Например, если отправиться на запад от Патары Локи, минуя множество некрупных вулканов и лавовых потоков, мы вскоре достигнем области, называемой Мидией.

Она представляет собой светлое относительно гладкое пространство неправильной формы, окруженное горами и крупными патарами. Ее диаметр по разным оценкам составляет порядка 2600 километров, а площадь соответствует примерно 12,6% всей поверхности спутника. Большая часть данного региона однородная и гладкая, однако в некоторых местах равнину разрезают лавовые потоки, связанные с прилегающими вулканами.

Предполагается, что литосфера под областью Мидии имеет повышенную толщину, образуя подобие земных континентов, из-за чего столь крупный участок поверхности сохраняет целостность в течение очень долгого времени. Согласно другой гипотезе, верхние слои мантии спутника расплавлены фрагментарно и под тектонически неактивными равнинами отсутствует жидкая магма. Наблюдения показывают, что в отличие от вулканических регионов равнины Ио отличаются холодным климатом.

Так, температура области Мидии незначительно отличается от среднего значения по всему спутнику и составляет всего лишь 110 кельвинов, или минус 163 градуса Цельсия, то есть на сотни градусов холоднее, чем в большинстве вулканических паттер. При такой температуре диоксид серы из атмосферных выбросов оседает инием на поверхность спутника, формируя ровный и плавный рельеф, раскрашенный в сотни оттенков желтого, красного и черного цвета. Как бы то ни было, будущие исследования наверняка принесут нам еще много данных об этом регионе.

Преодолев плавные сгибы серных холмов Мидии в направлении северо-запада, мы обнаружим еще один крупный провал, известный под названием Амирани. Как и большинство других вулканов спутника, он представляет собой пролом в коре небесного тела, заполненный лавой. Его диаметр в самом широком месте достигает всего 37 километров, однако при взгляде из космоса этот вулкан почти не уступает в заметности крупнейшим поверхности Ио.

Дело в том, что Амирани окружен несколькими гигантскими потоками застывшей лавы, которые ярко выделяются своим темным цветом на фоне прилегающих светлых равнин. Крупнейший из них отходит на север и простирается более чем на 300 километров, причем его ширина достигает 60 километров. Таким образом, данная форма рельефа является самым большим в Солнечной системе активным лавовым потоком.

Второе по размерам течение простирается в западном направлении на расстояние порядка 250 километров. Ранее оно считалось отдельным образованием, но после получения детальных снимков поверхности стало ясно, что данный объект также является частью Амирани. Кроме того, к востоку от главной паттеры отходит венец небольших темных потоков, по цвету которых можно предположить, что они состоят из расплавленных и застывших впоследствии силикатов.

Амирани имеют сложное внутреннее строение. Предполагается, что кроме основной активной области под поверхностью спутника в этом регионе пролегают дополнительные магмовые трубки. Их периодические прорывы являются причиной извержений за пределами основного провала.

Наблюдения в инфракрасном спектре показывают, что главная паттера раскалена примерно до 1900 кельвинов или 1630 градусов Цельсия, а температура окружающих ее отдельных горячих точек достигает 1200 кельвинов или 930 градусов Цельсия. Столь высокий показатель, по всей видимости, связан с тем, что непосредственно под вулканом находится восходящий магмовый поток, переносящий расплавленное вещество из нижних слоев мантии. Также имеющиеся данные свидетельствуют о том, что Амирани, скорее всего, является очень молодым щитовым вулканом.

Со временем извергаемая им лава сформирует обширный плоский щит диаметром в сотни километров, и вполне невероятно, что данный вулкан станет похож на марсианский Олимп. Трудно поспорить с тем фактом, что для своего относительно небольшого размера ИО проявляет крайне аномальную тектоническую деятельность. Ведь из-за невысокой массы он не обладает достаточными запасами радиоактивных веществ, распад которых является источником внутреннего тепла для большинства планет.

Считается, что причиной нестандартной активности данного небесного тела является приливное взаимодействие с Юпитером. В сочетании с орбитальным резонансом, удерживающим ИО на стабильной орбите, притяжение газового гиганта сильно разогревает недра спутника, а также деформирует его кору, что и становится причиной частых и мощных извержений. В сочетании с низкой гравитацией они становятся поистине впечатляющими.

Гигантские выбросы достигают космического пространства, поддерживая вокруг небесного тела рассеянные облакочастицы. Некоторые из них падают обратно на ИО, другие разгоняются магнитным полем Юпитера, бомбардируя его атмосферу, прочие же оседают на иных спутниках газового гиганта или пополняют его кольца. И именно такие грандиозные выбросы постоянно происходят в регионе под названием Патары-Тваштар, что расположен в северной части ИО.

Данный регион представляет собой участок ярко выраженной вулканической активности диаметром порядка 300 километров. Согласно имеющимся данным, на его территории расположено несколько вулканических патар, предположительно связанных с единым подземным источником лавы. На протяжении трех последних десятилетий здесь было зафиксировано несколько мощных и продолжительных извержений.

Например, в 1999-2000 годах высота выбросов достигла 385 километров, а вулканические осадки накрыли участок поверхности радиусом более 700 километров. Кроме того, в ходе данного извержения гигантское количество серно-силикатной лавы выплеснулось из патара и залило огромную прилегающую площадь. Несколько лет спустя, в 2006 году, в той же местности началось еще одно крупное извержение, которое продлилось 530 дней, став таким образом самым продолжительным катаклизмом за всю историю наблюдений ИО.

-

Попробуйте РЖДТьюб - видеохостинг для железнодорожников!

В этот раз столб выбросов поднялся до 330 километров, отправив в космическое пространство тысячи тонн вещества. Очевидно, что Тваштар является очень активным регионом с точки зрения тектоники, а исследование его выбросов позволит получить множество данных о внутреннем составе и строении данного спутника. Не будет преувеличением сказать то, что ИО – это уникальное и очень интересное небесное тело, изучение которого все еще продолжается.

В частности, 3 февраля 2024 года орбитальная станция Юнона пролетела на высоте 1500 километров над поверхностью спутника и передала на Землю множество фотографий высокого качества. На них видны гигантские разломы в коре небесного тела, а также вулканические шлейфы и потоки лавы. Предполагается, что подобные облеты в будущем помогут провести спектральный анализ атмосферы ИО, чтобы уточнить ее состав и параметры.

Тем не менее, несмотря на интерес астрономов к данному небесному телу, в настоящий момент не планируется ни одной специализированной миссии по его исследованию. Проекты Джуз и Европа Клиппер сосредоточены на изучении Ганимеда, Европы и Калиста из-за их потенциальной жизнепригодности. И хотя еще в начале века специалисты НАСА заявляли о разработке миссии под названием IVO, целью которой должны были стать вулканы ИО, все же по ряду причин она так и не была воплощена в жизни.

Плутон расположен примерно в 40 астрономических единицах от Солнца и является темным и трудно различимым объектом. Это далекое небесное тело движется вокруг центра Солнечной системы по существенно вытянутой орбите, совершая полный оборот за 248 земных лет. Благодаря многочисленным вычислениям нам известно, что радиус Плутона составляет 1188 километров.

А значит он заметно уступает в размерах не только всем планетам Солнечной системы, но и некоторым их спутникам, включая Луну. При этом наблюдения за собственным движением небесного тела позволили с высокой точностью вычислить его массу. Она оказалась невелика.

Всего 1,3 на 10 в 22 степени килограммов или 18% от Луны. Нетрудно заметить, что по своим характеристикам Плутон в гораздо большей степени похож на такие малые небесные тела, как Эрида, Церера или Седна. Именно по этой причине в 2006 году он возглавил список Харликовых планет.

Протяженная и вытянутая траектория движения Плутона служит причиной его долгого орбитального цикла. Лишь в 1989 году планетоид впервые с момента открытия прошел перигелий своей орбиты, приблизившись к Солнцу на расстоянии в 29,7 астрономической единицы. С тех пор эта дистанция постоянно увеличивается и достигнет наибольшего значения в 2113 году.

К этому времени Карликовая планета будет находиться возле Афелия, расположенного в 49,3 астрономической единице от центра нашей системы. Таким образом, Плутон представляет собой очень далекий и тусклый космический объект. Из-за этого его невозможно увидеть с Земли невооруженным глазом.

И даже на снимках, полученных с помощью орбитального телескопа Хаббл, Карликовая планета выглядит как мутный коричневый диск, без деталей поверхности. Разумеется, полноценно исследовать небесное тело в таких условиях практически невозможно. Для решения этого вопроса в 2006 году к Плутону была отправлена автоматическая орбитальная станция «Новые горизонты».

Она провела в пути долгих 9,5 лет, попутно предоставив нам подробные снимки Юпитера. И лишь в 2015 году исследовательский аппарат наконец достиг главной цели своей миссии. Пролетая мимо Плутона, станция провела около 400 наблюдений, собрав более 6 гигабайт информации.

А передача столь крупного массива данных на Землю заняла более года. К сожалению, полностью сфотографировать поверхность Карликовой планеты не удалось из-за особой траектории зон. Дело в том, что «Новые горизонты» не выходил на орбиту вокруг Плутона, а обогнул его, чтобы получить возможность исследовать другие объекты.

Прежде чем перейти к деталям рельефа небесного тела, нам необходимо разобраться в его внутреннем строении. Согласно принятой на настоящий момент модели, в центре Плутона расположено массивное ядро диаметром около 1700 километров, состоящее из смеси различных форм водяного льда и каменистых пород. Оно окружено 300-километровой ледяной мантией, в которой возможно происходят пока что слабо исследованные тектонические процессы.

В свою очередь, мантия покрыта корой, представляющей собой смесь кристаллизированных газов, таких как азот, метан и оксид углерода. Согласно некоторым предположениям, ядро Плутона может выделять достаточно тепла, чтобы растопить часть ледяной мантии. В этом случае глубоко под поверхностью планетоида должен скрываться очень соленый и едкий океан, содержащий большое количество растворенного аммиака.

При этом температура поверхности карликовой планеты очень низка и не превышает 60 кельвинов или минус 213 градусов Цельсия. Наше путешествие по Плутону начнется с самой заметной и хорошо изученной детали его рельефа. Области Томба.

Эта обширная территория расположена в экваториальной зоне планетоида и по форме напоминает схематично нарисованное сердце. Данное сходство легло в основу неофициального названия региона «Сердце Плутона». Его размер достигает 2300 километров, из чего следует, что равнина занимает примерно четверть площади всего небесного тела.

Поверхность области Томба неоднородна. Так, в ее западной части расположена более гладкая и светлая равнина Спутника, диаметр которой составляет 1492 километра. Если обратиться к карте высот, то можно убедиться, что данный регион представляет собой обширную низменность.

Она покрыта толстым слоем азотного льда, а также оксидом углерода и метаном в твердой форме. Эти вещества имеют светлую окраску, из-за чего некоторые участки равнины отражают до 90% падающего на них света. Также здесь практически отсутствуют кратеры, а значит данный регион сформировался совсем недавно по геологическим меркам.

Согласно основной гипотезе, равнина Спутника появилась на свет примерно 100 миллионов лет назад, когда Плутон испытал столкновение с крупным небесным телом. В результате образовался огромный ударный кратер, который был заполнен быстро замерзшим содержимым гипотетического внутреннего океана Карликовой планеты. Свидетельством этого могут служить некоторые характерные особенности рельефа равнины.

Например, на ней в изобилии встречаются гладкие участки поверхности размером от 20 до 30 километров, между которыми сосредоточены холмы и впадины. Подобная структура напоминает конвекционные ячейки, которые появляются в любой подогреваемой снизу жидкости, что может служить посвяным подтверждением гипотезы о теплых недрах Плутона. Область Томба обрамлена относительно высокими хребтами.

Так, горы Хиллари, расположенные к западу от равнины Спутника, достигают высоты в 3,5 километра, а в южной части сердца вознеслись к небесам горы Тенцинга. Высота некоторых из этих пиков превышает 6 километров над средним уровнем поверхности Карликовой планеты, что делает данный массив самой высокой горной грядой Плутона. Примечательно, что эти скалы, по всей вероятности, состоят в основном из водяного льда, который при столь низкой температуре становится сравним по прочности с камнем.

Сместившись еще немного южнее, можно заметить глубокую котловину, окруженную массивными многослойными грядами из льда и камня. Предполагается, что она может быть жерлом древнего криовулкана, а породы вокруг его многочисленными застывшими выбросами. Их химический состав представляет большой интерес для науки, ведь узнав его, можно изучить особенности внутреннего строения Плутона.

Восточная часть области Томба имеет более темный цвет. Кроме того, ее поверхность покрыта множеством кратеров, а значит этот регион существенно старше равнины спутника. Если же двигаться дальше на восток вдоль экватора, то нашим глазам предстанет цепочка темных пятен, диаметр которых составляет сотни километров.

Эти объекты называются макулами и получили свое обозначение в честь темных божеств различных культур. Например, один из них носит имя Балрук. Вместе же все они образуют гигантскую структуру под названием костет, охватывающую небесное тело по экватору.

Макулы разделены высокими горными хребтами, а их поверхность изрезана глубокими расщелинами, достигающими в длину сотен километров. К западу же от области Томба простирается макула Ктулху, самое крупное темное пятно Плутона, протяженность которого составляет почти три тысячи километров. Его поверхность отражает не более 30% падающего на нее света, сильно контрастируя с яркой и светлой равниной спутника, находящейся по соседству.

Достоверных сведений о том, что же из себя представляют макулы, пока нет. Предполагается, что их темный цвет обусловлен высоким содержанием талинов, что в сочетании со сравнительно большой концентрацией ударных кратеров свидетельствует об их древности. Известно также, что поверхность макулы Ктулху неоднородна.

Так западная ее часть имеет холмистый рельеф, центральная представляет собой гладкую равнину, а восточная покрыта горами и кратерами. Оставив мрачное пятно Ктулху позади, мы отправимся на север. Здесь раскинулась область Лоуэлла.

Просторная долина, окружающая северный полюс Плутона. Удивительно, но именно это место в настоящий момент является наиболее освещенным участком поверхности небесного тела. Дело в том, что ось собственного вращения Плутона имеет очень большой наклон по отношению к плоскости его орбиты.

Поэтому в своем движении небесное тело оказалось повернуто к Солнцу с северным полюсом. Предполагается, что именно по этой причине плотность атмосферы Плутона увеличилась за последние 30 лет в три раза, несмотря на растущее расстояние до светила. Вероятно, солнечные лучи испаряют осевший на полюсе азотный лед, пополняя газовую оболочку карликовой планеты.

В своем движении по орбите Плутон обладает рядом особенностей по сравнению с планетами Солнечной системы. Кроме того, что его орбита имеет заметный наклон к плоскости эклиптики, сам планетоид постоянно совершает циклические колебания возле определенной точки. Это связано с наличием крупного спутника, гравитационно воздействующего на карликовую планету.

Он носит название Харон и имеет массу 1,52 на 10 в 21 степени килограммов, что составляет более 11% массы самого Плутона. Как следствие, оба небесных тела вращаются возле единого центра масс, расположенного между ними. При этом объекты находятся во взаимном приливном захвате и постоянно повернуты друг к другу одной стороной.

В отличие от Плутона, поверхность его спутника заметно темнее и демонстрирует обилие водяного льда, лишь в некоторых регионах смешанного сметаном и азотом. Кроме Харона, существует еще несколько спутников, однако все они намного меньше и имеют неправильную форму. Размеры Никты и Гидры, открытых в 2005 году, составляют несколько десятков километров, а обнаруженные позже Кербер и Стикс не превышают в диаметре 16 километров.

Все эти небесные тела состоят в основном из водяного льда и, вероятно, были захвачены гравитацией Плутона в поясе Койпера. К сожалению, существенная часть Харона не попала в поле зрения камер зонда «Новые горизонты», однако на видимой поверхности небесного тела можно обнаружить множество интересных форм рельефа. Например, южнее экватора наблюдается обширный регион под названием «Долина вулкана».

Его площадь точно неизвестна, однако она составляет не менее 400 тысяч квадратных километров, что сравнимо с размером средней европейской страны. Здесь расположена высочайшая вершина Харона – гора Кубрика. Ее диаметр около 40 километров, а высота по некоторым оценкам достигает 4000 метров.

Кроме того, гора окружена широким кальциевидным рвом глубиной до двух километров. Согласно некоторым предположениям, гора Кубрика может представлять собой криовулкан. В этом случае весьма вероятно, что местность вокруг нее опустилась под собственной тяжестью из-за опустошения подземного резервуара.

С севернее раскинулась просторная земля Оз, поверхность которой усеяна множеством кратеров. Она отделена от долины вулкана системой гигантских уступов и расщелин, общей высотой около километра. Крупнейшей из них является пропасть Безмятежности, длина которой составляет 200 километров, а ширина лежит в пределах от 40 до 50 километров.

Глубина же может достигать 7 километров. Причем исследовать ее дно довольно затруднительно из-за густой тени, отбрасываемой крутыми склонами. Еще севернее, у самого полюса, темнеет гигантское пятно Мордора.

Его диаметр достигает 475 километров, а происхождение до сих пор служит предметом дискуссий. Господствующая на настоящий момент гипотеза гласит, что азот и метан, утекающие из атмосферы Плутона, улавливались гравитацией Харона и оседали на его полюсах. Под воздействием ультрафиолетового излучения они превращались в талины и постепенно концентрировались во льдах небесного тела.

Это предположение нуждается в проверке, которая станет целью будущих миссий. Харон во многом остается загадкой для нас, ведь его исследование только начинается. Несмотря на то, что система Плутона и Харона, без сомнения, является одной из интереснейших структур Солнечной системы, она все еще недостаточно изучена.

К сожалению, аппарат Новые Горизонты давно покинул ее окрестности, а сами небесные тела стремительно удаляются от нас, унося свои тайны. На данный момент исследовательский зонд находится на расстоянии более 50 астрономических единиц от Земли и продолжает присылать нам редкие, но крайне важные сведения. Примерно к 2030 году все его системы окончательно выйдут из строя, и аппарат останется в полном одиночестве посреди холодной космической бездны.

15 апреля 2021 года автоматическая исследовательская станция Новые Горизонты стала пятым в истории человечества космическим аппаратом, преодолевшим рубеж в 50 астрономических единиц от Солнца. До нее эту условную границу пересекли Вояджеры, а еще раньше исследовательские зонды Пионер-10 и Пионер-11. Скорее всего ни один из этих космических странников никогда не вернется на Землю.

Некоторые из них еще продолжают свою миссию, другие же замолчали навсегда. Аппарат Новые Горизонты. Старт миссии 19 января 2006 года.

Расстояние до Земли – 52 астрономические единицы. Скорость удаления – 14 км в секунду или 3 астрономические единицы в год. Основная цель – Плутон и Харон.

Статус миссии – Выполнено успешно. Состояние – Работоспособен. Как и большинство других межпланетных исследовательских станций, прежде чем отправиться к цели, Новые Горизонты совершил гравитационный маневр возле Юпитера.

Это позволило существенно увеличить скорость аппарата, а также получить высококачественные снимки крупнейшей планеты Солнечной системы и ее спутников. В том числе с помощью камер зонда была впервые получена видеозапись извергающегося вулкана на спутнике Юпитера ИО. И лишь получив дополнительный разгон, аппарат отправился к основной цели – Плутону.

Окрестности Планетоида станция достигла в январе 2015 года. Главной целью миссии стало разностороннее исследование Плутона и Харона, в том числе фотосъемка и составление карт поверхности этих далеких космических объектов. Кроме того, аппарат измерил показатели магнитных полей и активность солнечного ветра поблизости от небесных тел, а также собрал данные об их атмосфере и отражающих свойствах поверхности.

Разумеется, в программу исследований были также включены поиски еще неоткрытых спутников Плутона и уточнение параметров его орбиты. Завершив основную миссию, исследовательский аппарат не перестал быть полезным. Его полет продолжился за пределы орбиты Плутона с целью изучения объектов пояса Койпера.

Так были получены снимки Квавера, Арауна и Арракота. Кроме того, с помощью камер зонда было измерено расстояние до звезд Проксима Центавра и Вольф-359. К сожалению, начиная с 2026 года изотопный источник питания аппарата начнет истощаться, и измерительные приборы на его борту один за одним будут отключены.

Станция Новые Горизонты продолжает свое движение за пределы Солнечной системы, и к 2038 году расстояние от аппарата до Солнца достигнет 100 астрономических единиц. Скорее всего, к этому времени источник питания на борту станции окончательно потеряет работоспособность и связаться с ней станет невозможно. Новые Горизонты отправятся по гиперболической орбите за пределы нашей системы и никогда не вернется обратно.

Похожая судьба уже давно настигла два других межпланетных зонда, покидающих Солнечную систему, Пионер-10 и Пионер-11. Они стали первыми автоматическими исследовательскими станциями, которые человечество отправило в межзвездное пространство. Аппарат Пионер-10.

Старт миссии 3 марта 1972 года. Расстояние от Земли 127 астрономических единиц. Скорость удаления около 12 км в секунду или 2,5 астрономической единицы в год.

Основная цель Юпитера. Статус миссии выполнено успешно. Состояние неработоспособен.

Аппарат достиг системы Юпитера 4 декабря 1973 года, проведя в космосе 641 день. В ходе миссии были получены фотоснимки поверхности газового гиганта и его крупнейших спутников, а также измерен состав атмосферы и магнитное поле планеты. Кроме того, было обнаружено, что Юпитер разлучает в окружающее пространство в 2,5 раза больше тепловой энергии, чем получает от Солнца.

Уникальные на тот момент данные стали основой для понимания строения газовых гигантов и их спутников. Траектория движения второго аппарата, известного как Пионер-11, также пролегала мимо Юпитера, но основной его целью стал другой газовый гигант нашей системы – Сатурн. С помощью измерительных приборов зонды были получены данные о магнитном поле планеты.

А его камеры подарили нам большое количество снимков не только самого газового гиганта и системы колец, но и его спутников – Титана и Мимаса. Согласно расчетам, расстояние между аппаратом и центром нашей системы сейчас составляет около 106 астрономических единиц. Отработав основную программу, оба зонда продолжили свой путь, все сильнее удаляясь от Солнца.

К сожалению, последний сигнал от Пионера-10 был принят в 2003 году, а второй аппарат перестал выходить на связь еще в 1995. Предполагается, что в настоящее время зонды стремительно движутся за пределы Солнечной системы. Однако, никогда не смогут догнать два других аппарата, хотя и были запущены гораздо позже.

Аппарат «Вояджер-1». Старт миссии 5 сентября 1977 года. Расстояние от Земли – 154 астрономические единицы.

Скорость удаления – около 17 км в секунду или 3,6 астрономической единицы в год. Основная цель – Юпитер, Сатурн. Статус миссии – выполнено успешно.

Состояние – ограничено работоспособено. Вклад «Вояджера-1» в исследование Солнечной системы трудно переоценить. Благодаря ему были открыты несколько новых спутников Юпитера, а также неизвестная ранее система колец.

Камеры «Вояджера» зафиксировали извержение вулканов Ио и убедительно показали, что большое красное пятно Юпитера представляет собой гигантский шторм. Аппарат переслал на Землю сотни снимков крупнейшей планеты Солнечной системы и ее спутников. А после того, как станция пересекла орбиту Нептуна, ее приборы передали на Землю множество ценных данных о межзвездной плазме.

«Вояджер-1» давно оставил позади как поиск Койпера, так и гелиопаузу, и теперь стремительно пересекает область рассеянного диска Солнечной системы, направляясь к внутренней границе гипотетического облака Оорта. В настоящее время он является не только самым далеким от Земли рукотворным объектом, но и самым быстрым среди искусственных аппаратов, покидающих нашу систему. Будучи первым космическим зондом, улетевшим так далеко от центра Солнечной системы, «Вояджер-1» представил ученым уникальную возможность исследовать гелиопаузу.

Так называется область пространства вокруг нашей звезды, в которой давление солнечного ветра уравновешивается давлением межзвездного газа. Столкновение заряженных частиц, испускаемых звездой и разреженной плазмы создает сложнейшие структуры из элементарных частиц и магнитных полей, изучение которых крайне важно для понимания процессов, происходящих во Вселенной. К сожалению, примерно в 2025 году мощность радиоизотопанных термогенераторов, питающих станцию, окончательно иссякнет, после чего связь с ним прервется.

Согласно расчетам, через 300 лет «Вояджер-1» достигнет внутренней границы гипотетического облака Оорда. Чтобы преодолеть его аппарату потребуется около 30 тысяч лет, после чего он окончательно покинет границы Солнечной системы. Спустя еще примерно 10 тысяч лет станция пройдет на расстоянии 1,6 светового года от звезды Глизе-445 и окончательно потеряется в глубинах космического пространства.

Говоря о «Вояджере-1», нельзя не упомянуть другой аппарат миссии, покинувший Землю 20 августа 1977 года. Целями второго «Вояджера» стали Сатурн, Уран и Нептун. Однако он также сближался с Юпитером, чтобы получить дополнительный разгон.

Снимки, сделанные именно этим аппаратом, позволили предположить наличие подповерхностного океана у Ганимеда и Европы. Достигнув «Сатурна», «Вояджер-2» получил данные температуре газового гиганта и его магнитном поле, а также открыл несколько неизвестных ранее спутников планеты. Разумеется, было сделано множество фотографий поверхности как самого Сатурна, так и его колец.

Дальнейшая траектория аппарата пролегла мимо Урана и Нептуна, в результате было получено множество уникальных фотографий, а также открыты 17 спутников и системы колец возле обеих планет. Гравитационное воздействие Нептуна изменило траекторию «Вояджера-2», заставив его покинуть плоскости клиптики. Таким образом, аппарат потерял шанс приблизиться к другим объектам Солнечной системы, однако его возможности еще не были исчерпаны.

В дальнейшем «Вояджер-2» предоставил ценнейшие данные о межзвездной плазме и космическом ветре, а также участвовал в измерении расстояний до звезд и исследовании гелиосферы. В настоящее время аппарат уже успел удалиться от центра нашей системы на 128 астрономических единиц, и это расстояние увеличивается на 15,37 километра каждую секунду. Ему потребуется около 42 тысяч лет, чтобы сблизиться с Рос-248, тусклым красным карликом в созвездии Андромеды.

Минимальное расстояние между «Вояджером-2» и звездой составит около 1,7 светового года. А примерно через 300 тысяч лет с момента запуска он имеет шансы пролететь мимо Сириуса на расстоянии 4,3 светового года. К сожалению, заметить столь маленький объект с Земли на таком расстоянии невозможно.

Вот уже около сотни лет Земля испускает в космос огромное количество структурированных радиосигналов. Радиошум с Земли уже давно достиг десятков других звездных систем, включая Арктур, расположенный в 37 световых годах от нас, или Альдебаран, расстояние до которого составляет около 65 световых лет. Кроме того, сигналы от нашей планеты могут быть услышаны на поверхности большого числа потенциально обитаемых экзопланет, например Рос-128b или Глизе-667сс.

Однако тройная система Альфа-Центавра остается ближайшей звездной соседкой Солнца, а значит является самым очевидным кандидатом на первый межзвездный перелет. Известно, что Альфа-Центавра представляет собой кратную звездную систему, состоящую из трех компонентов. Два самых крупных из них расположены сравнительно близко друг к другу и невооруженным глазом видны как единый источник света.

Они вращаются вокруг общего центра масс по слабо вытянутым эллиптическим орбитам, делая полный оборот примерно за 80 лет. При этом максимальное расстояние между светилами может достигать 35 астрономических единиц, в то время как минимальное составляет около 11,2 астрономической единицы. В свою очередь, дистанция между Солнцем и данными объектами равна примерно 4,36 светового года.

Самый массивный, крупный и яркий компонент системы носит название Альфа-Центавра А. Он представляет собой светило главной последовательности, масса которого примерно на 8% превышает солнечную, а радиус составляет около 1,22 атомологичного параметра нашей звезды. Несмотря на то, что температура поверхности и спектральный класс Альфа-Центавра А близки к солнечным, она испускает в полтора раза больше световой энергии, чем наша звезда. В настоящее время в окрестностях данного светила не найдено подтвержденных экзопланет.

Однако в 2021 году в ходе наблюдения за звездой в инфракрасном спектре были обнаружены свидетельства потенциального присутствия планетоподобного объекта. По предварительным расчетам его масса лежит в пределах от 9 до 35 масс Земли, а размеры составляют от 3,3 до 7 радиусов нашей планеты. Гипотетическое небесное тело удалено на расстояние в 1,1 астрономической единицы от материнской звезды и делает полный оборот вокруг нее примерно за один год.

Эти данные требуют проверки в ходе дополнительных наблюдений, которые могут быть произведены орбитальным телескопом James Webb или наземными обсерваториями. Второй компонент системы называется Альфа-Центавра-Би или Талиман, и он также относится к объектам главной последовательности. Однако его масса меньше солнечной примерно на 10%, а радиус составляет около 0,86 аналогичного параметра нашей звезды.

К тому же данное светило немного прохладнее Солнца. Температура его поверхности составляет около 5260 Кельвинов или чуть меньше 5000 градусов Цельсия. Сочетание этих факторов приводит к тому, что небесное тело имеет оранжевый цвет, а его яркость в среднем вдвое меньше, чем у нашей звезды.

При этом по сравнению с другими объектами своего класса Альфа-Центавра-Би излучает гораздо больше энергии в рентгеновском диапазоне. К тому же светило отличается неспокойным характером, и его поверхность периодически порождает яркие вспышки и выбросы. Подтвержденных экзопланет возле данной звезды также не обнаружено.

В 2012-м на основании анализа собственного движения светила в течение четырех лет группой астрономов из Женевской обсерватории было высказано предположение о существовании очень близкой к нему планеты с периодом обращения порядка 12 дней и радиусом чуть меньше земного. Однако три года спустя в ходе дополнительной проверки было обнаружено, что при обработке данных было допущено математическая ошибка, и существование планеты было опровергнуто. Третий компонент системы значительно отличается от своих компаньонов.

Он представляет собой красный карлик, массой около 12% от солнечной и размером примерно в семь раз меньше Солнца. Температура его поверхности лишь немного превышает 3000 Кельвинов, а светимость составляет мизерные 0,17% от аналогичного показателя нашего светила. Из всех компонентов системы Альфа Центавра именно этот тусклый космический объект, расположенный на расстоянии в 4,25 светового года, является ближайшей к Солнцу звездой.

Благодаря данному факту небесное тело получило название Проксимоцентавра, которое в переводе с латыни означает «ближайшее». К тому же дистанция до объекта постепенно сокращается и через 26700 лет составит чуть больше трех световых лет. Тем не менее из-за крайне малой яркости данная звезда не видна с Земли невооруженным глазом.

Проксима заметно удалена от двух других компонентов своей звездной системы. В настоящее время это расстояние составляет около 13000 астрономических единиц или 0,21 светового года, однако в течение ближайших 300 тысяч лет оно постепенно сократится до 4100 астрономических единиц. Полный же оборот вокруг общего центра масс светила совершает за 547 тысяч лет.

В отличие от своих более крупных соседей, система Проксимоцентавра содержит две подтвержденные экзопланеты, а также как минимум один гипотетический объект. Кроме того, исследование светила в инфракрасном диапазоне позволило высказать предположение о наличии полевого кольца и, вероятно, множества мелких небесных тел, таких как астероиды или кометы. Первая планета системы под названием Проксимоцентавра Би была обнаружена в 2016 году методом радиальных скоростей.

Спустя 4 года, в 2020 году, ее существование было подтверждено спектрографическими исследованиями с помощью самого большого в мире наземного телескопа VLT. Согласно уточненным данным, экзопланета расположена приблизительно в ноле целых 0,05 астрономической единицы от материнского светила и делает полный оборот вокруг него примерно за 11 земных суток. Расчеты показывают, что ее масса превышает земную на 10-20%, а радиус составляет порядка 1,3 от радиуса Земли.

Согласно результатам математического моделирования, Проксимоцентавра Би получает примерно в полтора раза меньше тепловой энергии от своего светила, чем Земля от Солнца. Ее средняя температура составляет 234 Кельвина или минус 39 градусов Цельсия, а значит в некоторых регионах планеты гипотетически может существовать жидкая вода. Однако по причине экстремальной близости к звезде небесное тело скорее всего находится в приливном захвате, следовательно постоянно повернуто к светилу одной стороной.

Плотная атмосфера могла бы сгладить неизбежные в подобных условиях перепады температур, однако Проксимоцентавра, как и многие другие красные карлики, часто демонстрируют мощные выбросы звездного вещества и вспышки ионизирующего излучения. Предполагается, что подобный активный светило постепенно уничтожает атмосферу на ближайших объектах. Мощное магнитное поле, окружающее планету, могло бы стать защитой от разрушительного процесса, но вероятность того, что Проксимоцентавра B обладает им, крайне мала.

В 2020 году было доказано существование второй планеты в данной системе. Космический объект, названный Проксимоцентавра C, отделяет от центра системы около полутора астрономических единиц, а его орбитальный цикл составляет чуть более 5 лет. Масса объекта лежит в пределах от 6 до 8 земных, а радиус пока не определен.

В зависимости от его величины данная экзопланета может быть отнесена к классу мини-Нептунов или суперземель. По причине большого расстояния от материнской звезды температура Проксимоцентавра C крайне низка и составляет около 39 кельвинов или минус 234 градусов Цельсия. Также, согласно некоторым наблюдениям, планета может иметь систему колец размером около 5 радиусов Юпитера.

Кроме того, из анализа последних данных телескопа VLT предполагается наличие очень маленькой экзопланеты массой порядка 0,25 земной, расположенной на расстоянии около 0,0029 астрономической единицы от материнской звезды. Если она действительно существует, а не является ошибкой измерения, то год на планете должен длиться около пяти земных суток, а температура поверхности достигать 360 кельвинов или 87 градусов Цельсия. Однако реальность данного космического объекта остается под большим вопросом и требует дополнительных подтверждений.

Альфа-Центавра слушает наши радиосигналы уже более ста лет. Однако преодолеть разделяющие нас 40 триллионов километров космической пустоты пока невозможно. Свету требуется для этого более четырех лет, однако людям в настоящее время остается только мечтать о подобных скоростях.

Даже самым быстрым современным космическим кораблям пришлось бы провести в пути десятки тысяч лет, однако использование прогрессивных технологий позволило бы в теории существенно сократить этот срок. Начиная с самой зари освоения космоса, было создано множество проектов кораблей, гипотетически способных преодолеть межзвездные расстояния. Однако ни один из них так и не был реализован на практике.

Большая часть этих миссий была забыта, но одна действует до сих пор. Речь идет о программе под названием Breakthrough Starshot, которая предполагает отправку к Проксиме Центавра целой тысячи микрозондов уже в первой половине этого века. Их размер составит не более сантиметра, а для доставки планируется использовать тонкий и прочный парус, разгоняемый импульсами сверхмощного наземного лазера.

Согласно расчетам, межзвездный зонд покинет Солнечную систему со скоростью порядка 20% от световой, а общее время в пути составит около 20 лет. Еще почти 5 лет потребуется, чтобы данные собранной миссии достигли Земли. По галактическим меркам, прилегающая к Солнечной системе область пространства считается слабо насыщенной как светилами, так и иными космическими объектами.

Тем не менее, в радиусе 15 световых лет от Земли уже известно около 50 звездных систем. Некоторые из них представляют собой одиночные светила, другие же включают в себя два и более компонента, поэтому общее количество звезд на данном участке достигает 65. Многие из них имеют экзопланеты и газопылевые протопланетные диски, в которых еще идет процесс формирования небесных тел.

Чтобы изучить все это многообразие, нам потребуется составить карту ближайшего окружения. Постепенно удаляясь от родной планеты, мы преодолеем десятки световых лет космической пустоты и посетим множество далеких миров. Пришла пора отправиться к звездам.

Удалившись на шесть световых лет от Солнца, мы достигнем нашей первой цели – маленького красного карлика GJ 699, известного также как звезда Барнарда. Он примечателен тем, что перемещается по небосводу с невероятной скоростью и способен пересечь диск Луны в течение 180 лет. Причина этого заключается не только в малом расстоянии до объекта, но и в очень быстром собственном движении светила.

Летящая Барнарда приближается к Солнечной системе со скоростью чуть более 100 километров в секунду, и примерно через 10 тысяч лет станет ближайшей к нам звездой. К этому времени расстояние между ней и Солнцем составит всего лишь 3,8 светового года. Однако даже на такой дистанции тусклого сияния красного карлика будет недостаточно, чтобы его можно было разглядеть без оптических приборов.

Масса светила составляет всего 17% от Солнечной, а радиус приблизительно в 6 раз меньше. Как и все красные карлики, летящая Барнарда довольно прохладная. Температура ее поверхности составляет всего лишь 3134 Кельвина или чуть менее 2900 градусов Цельсия.

С учетом этих данных неудивительно, что светимость объекта в 2300 раз ниже, чем у нашей звезды. В 2018 году были опубликованы результаты 20-летнего наблюдения за собственным движением светила, которые могут служить доказательством присутствия близкой экзопланеты. Имеющиеся расчеты показывают, что она представляет собой холодную суперземлю массой не менее 3,2 Земной.

Планета, названная GJ 699 b, расположена на расстоянии около 0,4 астрономической единицы от центра системы и делает полный оборот вокруг материнского светила за 233 дня. К сожалению, орбита экзопланеты расположена таким образом, что она не проходит между Землей и родительской звездой, поэтому провести спектральный анализ объекта практически невозможно. Тем не менее математическое моделирование способно предоставить нам некоторую информацию о нем.

Так как звезда Барнарда очень тусклая, ее планетарный компаньон получает в 50 раз меньше энергии, чем Земля от Солнца. По этой причине температура на поверхности небесного тела крайне низка, всего лишь 105 кельвинов или минус 168 градусов Цельсия. Впрочем, нельзя исключать, что благодаря приливным возмущениям или радиоактивному распаду в недрах планеты выделилось достаточно энергии для формирования теплого подповерхностного океана.

Если это действительно так, то потенциальная жизнь в его глубинах имела достаточно времени для неторопливого развития, ведь среди известных светил звезда Барнарда по всей видимости является одной из самых древних. Ее возраст, согласно расчетам, превышает 10 миллиардов лет, что составляет лишь считанные проценты от ожидаемого срока жизни звезды. Благодаря своей близости и удачному направлению движения звезда Барнарда является одним из приоритетных объектов для потенциального межзвездного перелета.

Удастся ли искусственным космическим аппаратам однажды достигнуть ее, покажет лишь время. Между тем, с другой стороны от Солнца расположена практически полная противоположность тусклому красному карлику. Разумеется, речь идет о Сириусе, самой яркой звезде ночного неба, что расположена в 8,6 светового года от нашей планеты.

Земли это светило кажется одиночным источником света, однако при более подробном исследовании было обнаружено, что оно представляет собой не единый объект, а двойную звезду. В настоящее время оба компонента системы находятся на максимальном удалении друг от друга, около 30 астрономических единиц. Главное светило, называемое также Сириус А, представляет собой яркую бело-голубую звезду массой в два раза больше, чем у Солнца.

При этом ее диаметр на 70% превышает солнечный, а температура поверхности достигает 10 000 кельвинов. Благодаря этому Сириус А излучает в 25 раз больше энергии, чем наше светило. Второй объект, известный как Сириус Б, едва заметен на фоне своего яркого и массивного компаньона.

Он представляет собой белый карлик, радиусом около 6000 километров, масса которого очень близка к солнечной. Как и у всех звезд этого типа, температура его поверхности крайне велика и достигает 25 000 кельвинов. Однако из-за малого размера данный белый карлик примерно в тысячу раз тусклее своего звездного компаньона.

После долгих и упорных исследований в окрестностях Сириуса так и не было обнаружено признаков наличия планеты. Причина этого может заключаться как в малом возрасте звездной системы, так и в особым расположении плоскости эклиптики. Из-за этого гипотетические экзопланеты не проходят между источником света и землей, а значит не могут быть обнаружены транзитным способом.

Другая гипотеза гласит, что примерно 120 миллионов лет назад Сириус Б исчерпал запасы своего звездного топлива и трансформировался в красный гигант. Вскоре после этого он сбросил внешние оболочки, превратившись в компактный и очень горячий белый карлик. В результате протопланетный газопылевой диск, в то время окружавший молодую звездную систему, был уничтожен этим взрывом.

Его остатки рассеялись в окружающем пространстве, лишив формирующейся планеты шанса на выживание. В настоящее время оба компонента системы движутся вокруг единого центра масс по умеренно вытянутым орбитам, совершая полный оборот за 50 лет. В течение ближайших 60 тысяч лет Сириус будет постепенно приближаться к Земле, становясь все ярче и заметнее на ночном небе.

Минимальное расстояние до него составит порядка 7,5 световых лет, после чего система начнет несколько медленно удаляться от нас. Это положение дел продлится еще примерно 660 миллионов лет, после чего Сириус-А ждет та же участь, что и его компаньона. На короткое время мощная вспышка увеличит его светимость в тысячи раз.

Однако в течение нескольких месяцев звезда полностью угаснет, исчезнув с небосвода навсегда. Покинув окрестности Сириуса, пронзаемые губительным ультрафиолетом и звездным ветром, мы сделаем маневр возле Солнечной системы, чтобы достигнуть небольшой звезды, расположенной в 14 световых годах от Земли. В различных каталогах она известна под разными именами, одно из которых звучит как Вольф 1061.

Светило представляет собой красный карлик радиусом около 30% от солнечного. Его масса примерно в 4 раза меньше, чем у нашей звезды, а температура поверхности равна 3272 Кельвинам, или приблизительно 3000 градусов Цельсия. Как и все объекты своего класса, Вольф 1061 крайне тусклый.

Его светимость составляет всего лишь 0,14% от солнечной, поэтому звезда не видна с Земли невооруженным глазом. Однако данный красный карлик обладает одним из наиболее многочисленных и разнообразных планетарных окружений среди ближайших к нам звездных систем. В его окрестностях обнаружены целых три экзопланеты, причем все они являются каменистыми и по составу близки к Земле.

При этом условия на каждом из трех небесных тел существенно различаются. Первая и самая близкая к материнскому светилу экзопланета называется Вольф 1061 b. Она расположена на расстоянии 0,038 астрономической единицы от центра системы и совершает полный оборот вокруг него примерно за пять дней. Масса объекта лежит в пределах от полутора до двух земных, а радиус на 20% превышает соответствующий параметр нашей планеты.

Вполне вероятно, что небесное тело находится в приливном захвате и постоянно повернуто к звезде одной стороной. По этой причине температура на дневной стороне объекта крайне высока, а вспышки и звездный ветер близкого светила практически исключают наличие атмосферы. Все эти факторы делают экзопланету абсолютно непригодной для зарождения и поддержания жизни.

Второй объект системы, Вольф 1061 c, расположен в ноле целых 0,089 астрономической единицы от звезды и совершает полный оборот вокруг нее приблизительно за 18 дней. Таким образом он находится в пределах зоны обитаемости светила и может считаться потенциально обитаемым небесным телом. Вольф 1061 c примерно в 3-4 раза массивнее нашей планеты и относится к классу суперземель.

Наблюдения показывают, что его радиус составляет порядка 1,6 от земного, а гравитация на поверхности согласна расчетам на 60% выше привычного нам показателя. Экзопланета получает заметно меньшую энергию от своего светила, чем Земля от Солнца, поэтому ее равновесная температура существенно ниже. Она составляет 223 кельвина или примерно минус 50 градусов Цельсия, что немного выше, чем у Марса.

Тем не менее, учитывая суточные и сезонные перепады температуры, на поверхности небесного тела может существовать жидкая вода. При наличии плотной атмосферы с выраженным парниковым эффектом эта вероятность еще выше, а условия на планете могут приближаться к комфортным. Из всех потенциально обитаемых экзопланет, известных на настоящий момент, Вольф-1061С является одной из ближайших, занимая пятое место в списке.

Третий объект системы известен под обозначением Вольф-1061Д. Он движется по заметно вытянутой орбите, в самой дальней точке которой дистанция между планетой и материнской звездой достигает 0,73 астрономической единицы. Перигелий же орбиты расположен гораздо ближе к центру системы, всего лишь в 0,21 астрономической единице.

При этом полный годовой оборот у небесного тела занимает примерно 217 земных суток. Согласно расчетам, масса Вольф-1061Д составляет около 7,7 земной. Если данное небесное тело является каменистым объектом, то его радиус равен примерно 1,7 от земного.

Если же планета представляет собой мини-Нептун с толстой многослойной атмосферой, то ее размер должен составлять не менее 2,2 от диаметра нашей планеты. Несмотря на сравнительно высокий эксцентриситет орбиты, Вольф-1061Д никогда не входит в зону обитаемости своей звезды. По всей видимости, небесное тело непригодно для поддержания жизни, но может представлять большой научный интерес с точки зрения планетарной эволюции.

Данная система является одной из приоритетных целей для будущих исследований, поэтому вполне вероятно, что скоро в ней будут совершены новые открытия. Кроме всего прочего, звезда Вольф-1061 примечательна тем, что находится практически на самом краю так называемого местного межзвездного облака. Оно представляет собой область космоса, наполненную горячим, но крайне разреженным водородом.

Его температура составляет около 7000 Кельвинов, а в одном кубическом сантиметре пространства можно встретить в среднем лишь 0,3 атома. Это примерно вдвое меньше, чем в среднем по Млечному пути. Солнечная система движется сквозь местное облако в течение последних 10 тысяч лет.

Его средний диаметр составляет около 30 световых лет, однако наша система расположена практически на самом его краю. Например, Альфа-Центавра уже находится в соседнем так называемом G-облаке. Мы же проведем в пределах собственного облака еще около 2000 лет, после чего войдем в еще более разреженную и горячую область.

Местное межзвездное облако образовалось в результате столкновения двух гигантских пузырей горячего космического газа. Оно обладает собственным импульсом движения, направленным перпендикулярно направлению движения Солнечной системы, а также магнитным полем и излучением. Тем не менее, несмотря на высокую энергию частиц межзвездного газа, составляющего облако, организмам Земли ничего не угрожает.

Солнечный ветер надежно защищает от космического водорода, а плотная атмосфера Земли принимает на себя удар тех частиц, что все же прорываются сквозь гелиосферу. Тем не менее, во льдах Антарктиды обнаружены следы изотопа железа 60, называемого также межзвездным. Предполагается, что оно было занесено на Землю именно из местного межзвездного облака.

Продолжив свой путь через космическое пространство, мы вскоре обнаружим достаточно необычную звезду по имени Эй-Пи-Голубя, расположенную в 27,4 светового года от Земли. В первую очередь она привлекает внимание тем, что появилась на свет всего 40 миллионов лет назад, в те времена, когда на нашей планете уже давно вымерли динозавры. Еще поразительнее то, что это событие произошло совсем в другой области галактики, в 450 световых годах от нынешнего положения объекта.

Обычно молодые светила остаются поблизости от своей звездной колыбели в течение достаточно продолжительного срока, вплоть до нескольких сотен миллионов лет. Если проанализировать собственное движение Эй-Пи-Голубя, то окажется, что она, по всей видимости, принадлежала когда-то к рассеянному скоплению IC 2391. Оно насчитывает около 30 звезд, объединенных общим происхождением и направлением движения.

Однако несколько миллионов лет назад одна из них взорвалась, нарушив сложившееся хрупкое равновесие множества космических тел. Эта катастрофа придала молодой звезде дополнительный импульс, который заставил ее стремительно покинуть место своего рождения. Являясь очень небольшим красным карликом массой всего лишь 13% от солнечной, данное светило испускает в 4 раза больше энергии, чем любое другое известное небесное тело с такими же параметрами.

Кроме того, его радиус в 2 раза превышает значение, рассчитанное согласно современной теории строения звезд. Как ни странно, получить ответы на эти загадки помогла другая необычная особенность светила. Дело в том, что согласно спектральному анализу его излучения звездное вещество AP-голубя содержит аномально большое количество лития.

Обычно этот элемент в изобилии содержится в протозвездных сгустках, но быстро выгорает после начала термоядерной реакции. А значит данное светило является очень молодой формирующейся звездой, еще даже не вступившей в фазу главной последовательности. Как следствие, AP-голубя отличается нестабильностью и взрывным характером.

Она подвержена сильным вспышкам и выбросам звездного вещества, во время которых ее светимость может на короткое время увеличиваться до 10 раз. Обычно подобные явления несут угрозу для близких экзопланет, срывая их атмосферу и стерилизуя поверхность ультрафиолетовым излучением. Однако, наблюдения показывают, что в пределах 4,5 астрономических единиц данной звезды нет крупных космических объектов.

По всей видимости, ее возраст слишком мал для формирования полноценных планет. Тем не менее она является уникальным космическим телом, очень важным для понимания процесса ранней эволюции звезд. Как мы смогли убедиться, планетарные системы имеются далеко не у каждой звезды.

Поэтому наша следующая остановка расположена возле оранжевого карлика Глизе-370, что находится в 37 световых годах от Земли. В 2011 году возле него была обнаружена единственная экзопланета, получившая обозначение Глизе-370b. Объект был открыт с помощью метода радиальных скоростей и имеет массу от трех до четырех земных.

Согласно современным представлениям о формировании небесных тел, обнаруженный мир вероятнее всего является каменистой планетой, радиус которой примерно на 30% больше земного. В таких условиях гравитация на ее поверхности должна превышать привычную нам как минимум на 40%. Глизе-370b расположена на расстоянии 0,26 астрономической единицы от материнского светила и делает полный годовой оборот за 54,4 земных суток.

Таким образом, экзопланета находится в обитаемой зоне своей звезды. Если значение Альбеды и ее поверхности близко к земному показателю, то средняя температура небесного тела должна составлять приблизительно 25 градусов, что на несколько градусов выше, чем на Земле. То, что экзопланета расположена достаточно далеко от материнской звезды, позволяет предположить, что она не находится в приливном захвате и имеет собственный суточный цикл.

Это способствует более равномерному распределению тепла по поверхности небесного тела и, как следствие, может стать причиной более мягкого климата. Умеренно высокая гравитация должна сгладить рельеф планеты, что в сочетании с обилием жидкой воды может стать причиной образования просторных морей, теплых и неглубоких. Подобные места традиционно считаются наиболее комфортными для зарождения и поддержания жизни.

На момент открытия ГЛИЗА-370b считалась одной из самых привлекательных для потенциальной биологической жизни экзопланет. Однако более поздние исследования позволили предположить, что условия на ее поверхности несколько менее комфортны, как казалось ранее. В частности, есть вероятность того, что атмосфера небесного тела слишком плотная и обладает выраженным парниковым эффектом.

Тем не менее, даже по самым пессимистичным прогнозам, средняя температура на поверхности объекта не превышает 78 градусов по Цельсию, что соответствует разбросу температур примерно от 30 до 100 градусов. Учитывая, что климат нашей планеты в архейский период был приблизительно таким же, ГЛИЗА-370b остается очень привлекательной экзопланетой для поиска внеземной жизни, а значит ее исследование будет продолжаться. Если мы на некоторое время остановимся и оглядимся вокруг, то обнаружим, что удалились от Солнечной системы уже более чем на 50 световых лет.

В этом радиусе расположено свыше тысячи звезд, большая часть из которых является одиночными. Другие же объекты являются двойными или даже представляют из себя целые группы светил. Самым ярким примером этого является Кастер, сложная удивительная система, состоящая сразу из шести компонентов.

Данная звездная система расположена в 50 световых годах от Земли и невооруженным глазом видна как единый источник света. Являясь вторым по яркости объектом созвездия Близнецов и двадцатретьим на всем звездном небе, Кастер известен людям с самых древних времен. Так как система насчитывает целых шесть компонентов, она имеет достаточно сложную структуру.

Два самых ярких из них, Кастер A и B, представляют собой бело-голубые светилы, похожие на Сириус, каждая из которых имеет поблизкому спутнику, красному карлику. Расстояние между центрами масс этих двойных звезд составляет порядка 110 астрономических единиц, а для полного оборота им требуется 445 лет. Примерно в 600 астрономических единицах от Кастера A и B расположена еще одна тесная двойная система, состоящая из пары очень похожих друг на друга красных карликов.

Масса каждого из них составляет около 0,6 солнечной, а температура поверхности равна примерно 3900 Кельвинам. Обе звезды расположены так близко друг к другу, что тратят на полный оборот менее 20 часов. Они движутся вокруг общего центра масс всей системы по очень вытянутой эллиптической орбите, с периодом обращения порядка 14 тысяч лет.

До сих пор в системе Кастера не обнаружено ни единой подтвержденной экзопланеты. Однако если они все-таки существуют, то с наибольшей вероятностью расположены именно здесь, возле самого тусклого компонента системы. Например, в 2018 году астрономами были обнаружены колебания орбитального периода Кастер C, из чего следует, что возле него может находиться коричневый карлик примерно в 49 раз более массивный, чем Юпитер.

Согласно расчетам он расположен в 14 астрономических единицах от материнского светила, и делает полный оборот вокруг него за 54 года. Не исключено, что подобно многим красным карликам Кастер C имеет каменистые экзопланеты, расположенные близко к звезде. В этом случае небосвод подобного гипотетического объекта должен представлять собой поистине невероятное зрелище.

С одной стороны существенную его часть занимают два багровых светила без остановки кружащих по небу, а с другой вечные сумерки рассеивает свет пары звезд, каждая из которых в сотни раз ярче земной Луны. Так ли это на самом деле, проверить пока невозможно. Несмотря на то, что посещенные нами светила разделяют огромные расстояния, все они входят в состав единой структуры общей протяженностью около 300 световых лет.

Она называется местным пузырем и включает в себя не только тысячи звезд, но и несколько крупных структур, в том числе местное межзвездное облако. Местный пузырь сформировался в результате последовательных взрывов нескольких сверхновых, которые произошли в период от 10 до 15 миллионов лет назад. Он представляет собой гигантское облако межзвездного газа, раскаленного до миллиона кельвинов.

Из-за высокой температуры газ стремится расшириться, поэтому его плотность примерно в 10 раз ниже, чем в среднем по галактике. Кроме того, горячий ионизированный водород постоянно испускает рентгеновское излучение, однако магнитные поля Солнца и Земли, а также атмосфера планеты, успешно защищают нас от губительной радиации. Местный пузырь граничит с другими подобными ему образованиями.

Например, чуть в стороне от направления движения Солнечной системы расположен так называемый пузырь-1, образованный взрывами сверхновых в окрестностях Антареса. На протяжении долгого времени эта гигантская космическая структура активно взаимодействует с нашим пузырем, что стало причиной образования грандиозных уплотнений, расположенных в пограничной области. Центр соседнего пузыря удален от нас примерно на 500 световых лет, и спустя несколько десятков миллионов лет Солнечная система достигнет его окраина.

Нас окружает великое разнообразие звезд, чей свет согревает бесчисленное множество планет. Их изучение было бы невозможным без современных космических аппаратов и телескопов. Лишь благодаря им наш взор преодолевает огромные расстояния, позволяя увидеть самые скрытые уголки Вселенной.

И с каждым открытием мир предстает перед нами новой, неизведанной ранее гранью, неизменно поражая своим величием.

[СЦБот]

Эта тема была перенесена из раздела Комната совещаний.

Перенес: Admin. Держитесь и всего вам доброго.