Загадки Солнечной системы

Из года в год появляются все новые изобретения, позволяющие нам изучать и накапливать знания о космосе. Но многое все еще остается неизведанным и неизученным. Поэтому было бы наивно полагать, что у нас есть ответы на все интересующие нас вопросы. Знакомьтесь с десяткой самых невероятных загадок солнечной системы:

1. Несоответствие температур на полюсах Солнца

Почему Южный полюс Солнца холоднее Северного? В 1990 году в космос был запущен космический аппарат «Улисс». Это первый аппарат, изучающий Солнце не только из плоскости эклиптики (экваториальной), но и со стороны полюсов. «Улисс» прошёл на высоте шести радиусов над Юпитером, вышел из плоскости эклиптики (плоскость, в которой обращаются вокруг Солнца планеты) и направился сначала к областям межпланетной плазмы со стороны южного полюса Солнца, а затем к областям со стороны северного полюса. Аппарат проработал более 17 лет, передавая на Землю информацию о Солнце, о солнечном ветре и о полюсах. Поскольку расчетный срок эксплуатации аппарата давно вышел, связи с ним уже почти нет.

Среди научных результатов любопытен обнаруженный факт того, что Южный полюс холоднее Северного. С помощью бортового спектрометра SWICS корабль анализировал состав солнечного ветра, фиксируя относительное содержание ионов кислорода О6+ и О7+, которое косвенно свидетельствует о температуре газа. При этом Ulysses остается на вполне безопасном расстоянии в 300 млн. км от поверхности светила. Так была установлена температура полюсов Солнца: около миллиона градусов по Цельсию. Разница температур на полюсах составляет 7-8%, что равняется 80 тыс. градусов.

Ученые более всего удивлены тому, что разница температур не зависит от магнитного поля Солнца (даже тогда, когда в ходе 11-летнего солнечного цикла полюса его смещаются). Физики предполагают, что структура «атмосферы» над солнечными полюсами различна. Но вопрос остается открытым.

2. Тайны Марса

Почему Южное и Северное полушария Марса так сильно отличаются?

Южное полушарие усеяно кратерами. Поверхность же северного полушария имеет мало кратеров и большой частью состоит из обширных вулканических равнин. Ученые объясняют такое сильное отличие полушарий Марса последствиями столкновения планеты с астероидом размером с Плутон. Согласно другой версии, на раннем геологическом этапе литосферные плиты «съехались» (возможно случайно) в одно полушарие и затем «застыли» в этом положении. Так или иначе, такое различие полушарий до сих пор остается предметом дискуссий.

Существует ли на самом деле проклятие Марса? Согласно многим источникам, нечто паранормальное выводит из строя все наши корабли по близости от планеты. Статистика показывает, что около 2/3 всех космических миссий провалились. Русские ракеты, забрасывающие космические корабли на Марс, выходили из строя. Спутники США ломались на полпути. Британские спусковые аппараты после приземления на Красную планету не подавали ни одного сигнала. Может, это все – просто народные байки. Или банально ускользающая из рук удача. Так или иначе, большинство космических аппаратов, отправленных на Марс, были потеряны.

3. Тунгусский феномен

Что произошло близ реки Тунгуски? Забудьте, как Фокс Малдер пробирался через русские леса: на этот раз это не эпизод «Секретных материалов». 30 июня 1908 года, около семи часов утра местного времени, над огромной территорией Восточной Сибири в междуречье Лены и Подкаменной Тунгуски с юго-востока на северо-запад со стороны Солнца пролетело большое огненное шарообразное космическое тело. Очевидцы описывали ослепительно яркий свет, который был виден за несколько сотен миль. В считанные секунды взрывной волной в радиусе около 40 километров был повален лес, уничтожены звери, пострадали люди. Одновременно под действием светового излучения на десятки километров вокруг вспыхнула тайга. Начавшийся пожар уничтожил то немногое, что уцелело после взрыва. Сплошной вывал 80 миллионов деревьев произошел на площади в 2150 кв км. Космический ураган на много лет превратил некогда богатую растительностью и дичью тайгу в унылое кладбище мертвого леса. Это было настоящей катастрофой. Но от удара космического тела не образовалось никакого кратера. Что же на самом деле упало на нас с неба?

Существует множество гипотез, объясняющих Тунгусское явление. Некоторые ученые полагают, что взрыв произошел из-за детонации природного газа, подожженного влетевшим в атмосферу метеоритом. Есть даже такие странные гипотезы, как взрыв НЛО. Решение проблемы осложняется тем, что ни одна из многочисленных экспедиций не закончилась обнаружением метеорита.

4. Наклон оси вращения Урана

Почему Уран вращается «лежа на боку»? Если другие планеты можно сравнить с вращающимися волчками, то Уран больше похож на катящийся шар: плоскость экватора Урана наклонена к плоскости его орбиты под углом 97,86 градусов. Это даёт полностью отличный от других планет Солнечной системы процесс смены времён года. Каждый полюс 42 земных года находится в темноте — и ещё 42 года под светом Солнца. Также известно, что почти все планеты вращаются против часовой стрелки(если смотреть со стороны Северного полюса Земли). И лишь Венера вращается по часовой стрелке. Так рождается теория о том, что обратное вращение произошло вследствие столкновения планеты с огромным космическим телом. Может, с Ураном произошло то же самое?

Некоторые ученые согласны и этой версией. А некоторые видят причину во влиянии Сатурна и Юпитера на Уран. Требуется дальнейшее изучение.

5. Атмосфера на Титане

Почему на Титане есть атмосфера? Титан – спутник Сатурна, второй по величине спутник в Солнечной системе(после Ганимеда, спутника Юпитера). Кроме того, это единственный спутник в Солнечной системе, обладающий плотной атмосферой, и единственный спутник, поверхность которого невозможно наблюдать в видимом диапазоне из-за облачного покрова. Титан похож на Землю, хоть и уступает ей в размерах. Давление на поверхности Марса в 160 раз меньше земного. На поверхности Венеры – примерно в 100 раз больше. Давление же у поверхности Титана всего в 1,6 раза превышает давление земной атмосферы. Кроме того, атмосфера Титана состоит в основном из газообразного азота (примерно 95%) и наиболее близка по составу к атмосфере Земли (по сравнению с другими телами Солнечной системы). Но откуда взялся этот азот, как на Земле, так и на Титане? Это остается неизвестным.

6. Солнечная корона

Почему корона горячее поверхности Солнца? Самая внешняя, самая разреженная и самая горячая часть солнечной атмосферы - корона. Она прослеживается от солнечного лимба до расстояний в десятки солнечных радиусов. Несмотря на сильное гравитационное поле Солнца, это возможно благодаря огромным скоростям движения частиц, составляющих корону. Корона имеет температуру около миллиона градусов в то время, как фотосфера имеет температуру около 6000 градусов. Но как так получается? Если вы включите обычную лампу накаливания, то окружающий ее воздух все равно не станет горячее самой лампы. Чем ближе вы к источнику света, тем горячее становится, а не холоднее. В случае с Солнцем мы сталкиваемся именно с обратным явлением, которое противоречит всем физическим законам.

7. Кометная пыль

Как при большой температуре ледяные кометы образуют пыль? Кометы - это небольшие небесные ледяные тела, имеющие туманный вид, обращающиеся вокруг Солнца обычно по вытянутым орбитам. При приближении к Солнцу лед начинает испаряться и кометы образуют кому и иногда хвост из газа и пыли. Предположительно, долгопериодические кометы залетают к нам из Пояса Койпера и Облака Оорта, в котором находятся миллионы кометных ядер.

15 января 2006 года капсула «Стардаста» с бесценными образцами кометы Вильд-2 совершила мягкую посадку на полигоне в штате Юта. Всестороннему анализу подверглось вещество кометы. Главный вывод: кометы имеют намного более сложный состав, чем предполагалось. Настоящей неожиданностью было открытие того, что большая часть вещества - явно холодный материал с окраин Солнечной системы, но около 10% сформировалось в условиях высоких температур. Неизвестно, откуда взялись эти 10%, если комета не заходила во внутреннюю область Солнечной системы.

8. Пояс Койпера

Как образовался пояс Койпера? Область Солнечной системы за орбитой Нептуна. В этой области расположено большое количество космических объектов, самым известным (но не самым крупным) из которых является Плутон. Пояс Койпера недостаточно изучен. Американский космический аппарат достигнет пояса только в 2015 году. А пока остается гадать, почему вопреки теориям количество объектов в поясе Койпера вдруг неожиданно уменьшается на расстоянии 50 а.е.

Согласно одному из предположений, за пределами отметки в 50 а.е. есть множество космических объектов, но они не сгруппированы, поэтому их и не видно. Есть одна еще более странная версия: за поясом Койпера пролетало огромное космическое тело, размером с Землю или Марс, которое фактически «смело» все объекты, которые там находились. Эта версия не имеет никаких доказательств и служит только распространению слухов о существовании планеты Икс. А загадка о существовании пояса Койпера так и не раскрыта.

9. Аномалия программы «Пионер»

Почему корабли Пионер отклоняются от курса? Аппараты «Пионер-10» (стартовал в марте 1972 года) и «Пионер-11» (стартовал в апреле 1973 года) – это самые известные аппараты серии. Они первыми достигли третьей космической скорости и первыми исследовали дальний космос. В оба раза ученые отметили странный факт: корабли почему-то отклонялись от курса. Отклонение было небольшим по астрономическим меркам (около 386 тыс. км после путешествия в 10 миллионов км). И в первый, и во второй раз оно было одинаковым. Ученые затрудняются дать этому объяснение.

10. Облако Оорта

Существует ли облако Оорта? Это самая большая загадка. Если в поясе Койпера мы еще можем наблюдать большие космические объекты, то облако Оорта слишком далеко (более 50 тыс. а.е. от Солнца). Облако Оорта – это гипотетическая область Солнечной системы, служащая источником комет с длинным периодом обращения. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование.

daemoonlight

Возвращение к космической теме?

Я об этом даже и не догадывалась)

Толедо-Саламанка
Продолжение)))))))))))

Doctor H.Lecter
Док хорошо резюмировал, мне нравится))))))))))

J.Li
Вот для таких случаев и пишу, чтоб пролить свет на загадки))))))))))

Я бы не назвал большинство из перечисленного загадками. Откуда мы можем узнать, что произошло на Тунгуске? Почему так или иначе повернуты орбиты? Откуда у Титана атмосфера? Ответы на подобные вопросы в прошлом, ну или хотя бы в будущем, как с Титаном (надо выяснить ее состав, может, тогда станет понятно, как она удерживается).

Почему корона горячее? Так это определяется кинетикой процессов. У Земли тоже температура атмосферы вначале падает с высотой, а потом растет, потому что электроны разгоняются магнитным полем. Аномалии курсов обычно возникают из-за недостатка знаний (не учли еще какие-то воздействия), ну а уж про гипотетические объекты я бы вообще промолчал. А то получится та же ересь, что с микроскопической черной дырой.

niko1961
Скажи об этом учёным

А ты уверен, что ученые своими проблемами делятся с журналистами?) Боже упаси, все равно не поймут, переврут и исказят. Есть такие люди - популяризаторы науки. Вот они и пишут статьи на околонаучную тему. Чаще всего это неудавшиеся ученые. Крайне редко бывает, что настоящий ученый выкраивает свое время на популярную статью. Да и то, он же не привирает, а это для читателя неинтересно, и на его статью никто не обращает внимания.

Зато если придумать микроскопическую черную дыру и напугать всех концом света, будет много шума. И кому какое дело, что черную дыру создать невозможно, что черная дыра по рамерам микроскопична, а по массе огромна, и без этой массы она не существует, и закон сохранения массы никто не отменял. Ну, да разве обывателю это все объяснишь... А ты говоришь - загадки... Настоящие загадки науки простому читателю скучны, а те, которые ему преподносят, для ученого и не загадки вовсе...

"В соответствии со сложившейся традицией,
мы, физики, собираемся все вместе раз в десять миллиардов лет
и запускаем большой адронный коллайдер...)))))) (с)"

Doctor H.Lecter

Если все-таки интересно, могу привести следующий пример. Вспомним фильм "Армагеддон" с классным Брюсом. Ничего глупее авторы не придумали, чем зачем-то бурить астероид и взрывать его изнутри перед самым столкновением с Землей. Во-первых, он мог и не разлететься. При больших размерах и наличии пустот внутри, энергия взрыва могла вся поглотиться во внутренних полостях. Даже если бы он разлетелся, часть крупных обломков при близком взрыве с высокой вероятностью падала бы на Землю и формировала бы несколько Тунгусских феноменов.

Самое главное, что был другой простой и радикальный способ решения проблемы. Если вы засекли астероид на большом удалении, надо бомбардировать его ракетами с ядерными боеголовками на максимальном удалении. Причем, направление удара почти не имеет значения, главное развести орбиты на безопасное расстояние (примерно 10-20 тыс. км). Можно даже просто притормозить его. Согласно изучаемым в школе законам механики путь пропорционален времени (при заданном изменении скорости), поэтому чем раньше ты передашь телу некоторый импульс, тем существенно сильнее оно отклонится.
Есть определенная сложность с выходом на ту или иную орбиту, но это уже другой разговор.

Почему же в фильме занимались глупостями? Потому что ни сценаристов, ни журналистов не интересует истина, их интересует хавальность продукции, а для этого нужно красиво соврать. И они понимают, что ни один настоящий ученый не опустится до того, чтобы вступать с ними в полемику. Потому что сочинители, как и обыватели, скорее всего все равно ничего не поймут. Только не подумайте, что в этом есть какое-то пренебрежение к дилетантам. Нет, пока они занимаются своим делом или просто интересуются вопросом, они не раздражают ученых. Только когда они начинают спорить или указывать). Я же не учу врача лечить, архитектора строить, а музыканта играть. Все-таки наука - не футбол, в котором понимают все. Школьного (и даже институтского) курса физики недостаточно, чтобы хоть что-то всерьез понимать. Начинать изучение физики необходимо с философии познания. К сожалению, это мало кто понимает даже среди ее преподавателей...

niko1961
В твоих словах есть доля истины (это о первом комменте).
Про фильм, вернее реальность происходящего, вернее про нереальность уже знают наверное даже те, кто не учил физику в школе, но ракеты за пределы орбиты это тоже фантастика. Нужен носитель для боеголовки, нужна таректория полёта, а если на орбите взрыв и радиация? Или падение ракеты с колоссальным зарядом на Землю? Сколько там мегатонн заложат в головку? Что тогда? Я конечно говорю, как обыватель, но всё же... В фильме конечно показана красивая сказка о победе америки над злом во имя всех людей. Это красиво и зрелищно, но я согласен - глупо. Всё же думаю ракеты тоже не выход. Вот если бы околоорбитальная установка, по уничтожению опасных тел вне Земли, тогда да.

Doctor H.Lecter
Ну док юморист))))))))))))))))))) Тебе на эстраду надо)))))))))))))))

У орбит нет предела. Любая орбита рассчитывается. Носителей достаточно, и даже для второй космической. Ядерная боеголовка сама по себе не взорвется в случае аварии. Даже если рухнет на Землю. Кстати, уже не раз ядерные бомбы роняли. Как правило, используется шесть предохранителей, чтобы избежать случайной инициации реакции. Около орбиты ничего нет, в космосе все тела движутся по орбитам, и через любую точку проходит бесконечное количество орбит. Я так подробно объясняю для того, чтобы ты понял, что любой дилетант может оспаривать мнение профессионала, только смысла в этом никакого нет. Для профессионала.

daemoonlight,
нафиг-нафиг...
Петросян пусть служит...

по астероиду нико конкретно прав...
встретить подальше.
и *бнуть посильнее прямо на поверхности.
угловое отклонение в один градус
где нть за Луной (прмерно полмиллиона километров)
даст линейное смещение порядка 5 тыщ км...
а это уже почти радиус земли...

а если встретить дальше...
и *бнуть ещё сильнее...

Что значит не покидали? Кто тебе это сказал? Все баллистические ракеты идут через космос. Прибавить к ним разгонный блок, и боеголовка уйдет на второй космической с орбиты Земли. Делать станцию на нижних орбитах намного дороже, а главное, бессмысленно: высокий уровень радиации приводит к тому, что техника в космосе постепенно выходит из строя. Например, эффективный срок службы солнечных батарей - полгода. Старт же с Земли прекрасно отработан. У российских РН кпд выше 95%. Безопасность ядерная еще выше. На уровне 99,99%. Это связано с тем, что организовать синхронный подрыв всех неядерных зарядов для начала цепной реакции случайно практически невозможно.

И последнее. Насчет станции. Она будет летать на орбите со строго заданным наклонением, что резко ограничивает варианты выбора орбит для встречи. Запуская с Земли, мы практически ничем не ограничены в выборе наклонения, что позволит рассчитать оптимальную орбиту и встретить астероид на максимальном удалении. Честно говоря, я не в курсе, но подозреваю, что данные сценарии уже просчитаны . При ближайшей оказии поинтересуюсь у друзей из ИКИ и Энергии.

niko1961
Понятненько))))))))

Знаешь, лет 7 назад мне довелось прочитать пару курсов. Попросили, а я не смог отказать, хоть это и не выгодно материально, но все-таки меня тоже учили, чувство долга сработало. И вот пару лекций были посвящены космосу. Я впервые видел, как четыре с лишним десятка студентов слушают лектора, затаив дыхание. А знаешь почему? Даже в ближнем космосе очень много удивительного, правила и законы там радикально отличаются от земных...

околоземная станция для борьбы с астероидом на дальних орбитах
нецелесообразна экономически...
она всего на несколько сот км ближе к космосу,
но эксплуатировать установленную там технику
сложнее и дороже даже не в десятки, в сотни раз...
шуруп на околоземной орбите золотым становится...
грубо говоря, чтоб закинуть на орбиту 10 кг полезного груза,
надо сжечь полтонны топлива и конструкций носителя.

а стационарная ракета с ЖРД имеет время готовности к старту с грунта
порядка десятков секунд...
и её периодическое регламентное обслуживание на земле
не надо проводить в космическом скафандре...
всё делается руками, гаечными ключами
и подвозится машинами...