Великое противостояние марса и лунное затмение 27 июля 2018

Нужно больше минералов

И тут начинаются большие проблемы. Никаких близких аналогов суперземель с большим количеством воды в Солнечной системе нет, а в отсутствие примеров, доступных для наблюдения, планетологам буквально не от чего отталкиваться. Приходится смотреть на фазовую диаграмму воды и прикидывать, какие же параметры будут у разных слоев планет-океанид.

Фазовая диаграмма состояния воды. Римскими цифрами обозначены модификации льда. Почти весь лед на Земле относится к группе I_h, и очень малая доля (в верхних слоях атмосферы) — к I_c. Изображение: AdmiralHood / wikimedia commons / CC BY-SA 3.0

Получается, что если на планете размером с Землю воды будет в 540 раз больше, чем здесь, то она полностью покроется океаном глубиной более ста километров. На дне таких океанов давление будет таким большим, что там начнет образовываться лед такой фазы, который остается твердым даже при весьма высоких температурах, поскольку воду удерживает в твердом состоянии огромное давление.

Если дно всепланетного океана покрыто толстым слоем льда, жидкая вода будет лишена контакта с твердыми силикатного породами. Без такого контакта минералам в ней будет, по сути, неоткуда взяться. Что еще хуже — нарушится углеродный цикл.

Начнем с минералов. Без фосфора жизни — в формах, известных нам, — быть не может, потому что без него нет нуклеотидов и, соответственно, ДНК. Сложно будет и без кальция — например, наши кости состоят из гидроксилапатита, в котором не обойтись и без фосфора, и без кальция. Проблемы с доступностью тех или иных элементов возникают иной раз и на Земле. Скажем, в Австралии и в Северной Америке в ряде местностей аномально долго не было вулканической активности и в почвах кое-где сильно не хватает селена (входит в состав одной из аминокислот, необходим для жизни). От этого коровы, овцы и козы страдают дефицитом селена, и иногда это приводит к гибели скота (добавки селенита в корм скота в США и Канаде даже регулируются законом).

Некоторые исследователи предполагают, что один только фактор доступности минералов должен делать планеты-океаны настоящими биологическими пустынями, где жизнь если и есть, то крайне редкая. А о действительно сложных формах речь просто не идет.

Интересные факты

1. По химическому составу Меркурий похож на Землю: в процентном отношении в нем больше всего кремнезема и магния.
2. Поверхность Меркурия покрыта скалистыми горами. Также на этой планете есть равнины и кратеры, напоминающие лунные.
3. Утверждение о том, что Меркурий – самая горячая планета Солнечной системы, не соответствует действительности. На поверхности Венеры –температура выше. Меркурий разделен на 2 части: на одной из них царит ледяная пустыня, где температура опускается ниже 200 градусов по Цельсию, на второй – жара, где средняя температура составляет около 400 градусов выше нуля.
4. У Меркурия есть атмосфера – она состоит из гелия, неона и аргона. Несмотря на наличие атмосферы, ученые убеждены, что жизни на этой планете никогда не было и не будет, слишком неблагоприятны здесь условия для проживания.
5. Меркурий не так-то просто разглядеть не только невооруженным взглядом, но и в телескопе, особенно в северных широтах. Существует легенда, что великий астроном, создатель гелиоцентрической системы мира, Николай Коперник в конце жизни жалел, что так и не смог увидеть эту планету.

Противостояния Марса в истории

Так как противостояния создают наилучшее условия для его наблюдений, в истории самые крупные открытия, связанные с этой планетой, были сделаны именно в эти периоды. В другое время что-либо различить на его поверхности сложно. Трудности создает не только расстояние, но и земная атмосфера, а также атмосфера самого Марса, в которой иногда случаются масштабные пылевые бури.

Положение Земли и Марса во время будущих противостояний.

Противостояние 1877 года считается самым знаменитым. Во время Великого противостояния Марса того года американский астроном Асаф Холл открыл спутники Марса – Фобос и Деймос. Тогда же итальянский астроном Джованни Скиапарелли обнаружил на поверхности Марса некие линии, которые назвали «каналами». Эти каналы наделали в свое время немало шума, и Красная планета была однозначно причислена к числу обитаемых. Отсюда родилось немало фантастических рассказов о марсианской цивилизации. Герберт Уэллс даже написал известный роман «Война миров» о нападении марсиан, радиопостановка на основе которого создала в свое время настоящую панику. Но это совсем другая история.

Хотя Скиапарелли по-своему был прав, когда называл обнаруженные образования морями, озерами и каналами. Это просто традиция – есть же на Луне моря, заливы и даже океаны, хотя всем понятно, что там нет ни капли воды. Ну а раздутое общественное мнение по этому поводу – это дело рук далеких от науки людей. Это как нынешние «уфологи», каждый день открывающие другие цивилизации где ни попадя. Только никто их не видел, кроме самих «уфологов»))).

Сейчас Марс исследуют с помощью космических аппаратов и марсоходов, и противостояния потеряли былую актуальность. Однако они позволяют получить немало новых данных об атмосфере планеты. А для любителей астрономии это великолепная возможность увидеть на этой планете больше деталей и прикоснуться к истории, когда телескопические наблюдения этой планеты производили немалый шум.

Противостояния и наука

Сближение планет дает возможность ученым в телескопы рассмотреть всю поверхность Марса в деталях. Именно в периоды Великих противостояний сделаны самые значимые открытия в области изучения Красной планеты. Наиболее богатым на открытия стал 1877 год, когда американец Асаф Холл обнаружил вокруг Марса искусственные спутники Деймос и Фобос, итальянец Джованни Скиапарелли сообщил миру о наличии марсианских каналов, связывающих между собой темные пятна на поверхности планеты, названные ученым морями и заливами, по аналогии с земными водоемами. Безусловно, астроном понимал, что на поверхности планеты вода отсутствует, и, по его данным, Марс, вероятнее всего – пустынен.

Однако, ведущие умы Европы, окрыленные находкой на Красной планете каналов, не углублялись в суть открытий, будучи абсолютно уверенные в том, что эти каналы сделаны разумными существами для мелиорации сельхозугодий. Благодаря этим заблуждениям для современников того Великого противостояния, Марс стал своеобразным кумиром, целью для многих и многих. Именно в этот период из-под пера Герберта Уэллса вышел роман «Война миров», сюжет которого напрямую связан с Красной планетой.

На протяжении целого столетия после этих открытий мечта о наличии братьев по разуму на Марсе не покидала умы и сердца людей. Об этом можно судить по романам «Аэлита» Толстого Алексея Николаевича, «Пути марсиан» Айзека Азимова, «Марсианских хроник» Рэя Бредбери. Даже популярный в конце пятидесятых годов фильм Эльдара Рязанова «Карнавальная ночь» затрагивает тему жизни на Марсе.

Безусловно, астрономы с нетерпением ждали каждого противостояния, однако Великие противостояния, когда условия видимости Марса позволяли созерцать ее буквально невооруженным глазом, были достоянием не только астрономов, но и всего человечества. Их ожидали, к ним готовились.

Самым Великим противостоянием Марса считается событие, произошедшее в 2003 году. Расстояние между планетами было самое минимальное за всю историю исследований. Чуть дальше, на пару тысяч километров Марс находился 1845 и 1924 годах. То есть такие близкие пролеты случаются с периодичностью в 80 лет.

Очень интересное противостояние состоялось летом 2018 года. Оно коснулось Луны и Марса. Красная планета была близка к Земле, и параллельно шло полное лунное затмение.

С началом космической эры значение Великих противостояний исчерпало свою значимость для научных исследований. Размещенные на земной орбите телескопы, которым не мешала земная атмосфера, автоматические межпланетные станции, отправленные как Советским Союзом, так и Соединенными Штатами Америки к Красной планете позволили получить столько информации о Марсе, сколько не дало ни одно наблюдение в процессе противостояний.

Первые наблюдения светил

Человек наблюдает видимые движения небесных тел и космические явления уже как минимум 10000 лет. Впервые записи в летописях о небесных телах появились в древнем Египте и Шумере. Египтяне умели различать на небе три типа тел: звезды, планеты и «звезды с хвостами». Тогда же были обнаружены небесные тела: Сатурн, Юпитер, Марс, Венера, Меркурий и, конечно, Солнце, и Луна. Видимые движения небесных тел — это созерцаемое с Земли передвижение этих объектов относительно системы координат, независимо от суточного вращения. Настоящее движение космических тел — движение их в космическом пространстве, определяемое действующими на эти тела силами.

19 июля

19 июля случится редкое космическое явление: все планеты расположатся по одну сторону от Солнца. Если провести прямую линию через наше светило, то получится, что все планеты в этот день соберутся по одну сторону от него. Такое было и в 2017 году в этот же день, правда, только Марс был по другую сторону.

Общая схема с верхними (Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун) и нижними (Меркурий, Венера, Земля) большими планетами Солнечной системы. Увеличить

Увидеть прямо с балкона мы такое явление не сможем, нам нужно оказаться вне Солнечной системы, чтобы посмотреть на планеты сверху, но благодаря такому расположению мы станем свидетелям парада планет. Во время этого явления за один раз можно увидеть почти все яркие планеты невооруженным глазом. Так, например, было 15 июля и будет наблюдаться снова 13 августа, когда за одно наблюдение мы сможем увидеть сразу 4 планеты: Венеру, Марс, Юпитер и Сатурн!

Положение планет

Положение небесных тел, которое еще называется конфигурацией – это вообще любое расположение небесных тел, которые входят в состав Солнечной системы.

Смотрите видео о противостоянии планет.

Нижние планеты

Конфигурация так называемых «нижних» планет – это те, что находятся к нашей ближайшей звезде ближе, чем пятая по величине планета. Таких конфигураций бывает две.

• расположение астрономического объекта, при котором оно одинаково прямо восходит относительно раскаленной звезды, либо эллиптическая долгота рассматриваемого объекта идентично такому же показателю данной звезды. Но, по большому счету, в такими являются планеты, находящиеся дальше от раскаленной звезды, нежели пятая по величине планета. Поэтому бывает так называемое верхнее соединение (Солнце – посредине, Земля и рассматриваемая планета – по бокам) и так называемое нижнее соединение (планета – посредине, Солнце и Земля по краям);
• максимальная элонгация планеты по отношению к раскаленной звезде (с точки зрения вида с Земли). Это максимально достижимый угол. Такой процесс бывает, в зависимости от того, как его видно с нашей планеты, западным и восточным.

В то время, когда нижние небесные тела оказываются за солнечным кругом, рассмотреть их поверхность невозможно. Препятствием является тут яркий солнечный свет. Крайне редко нижние астрономические объекты проходят перед Солнцем относительно Земли. Это может быть Меркурий, а также Венера. При данном стечении обстоятельств возможность их рассмотреть есть. Выглядят они как бледный полудиск.

Верхние планеты и Луна

Конфигурации верхних небесных тел, Луны, а также небесных тел, находящихся вне земной орбиты, бывают четырех видов:

• одинаковое прямое восхождение, которое характеризуется одинаковым соединением изучаемого объекта с Солнцем;
• собственно противостояние планет в астрономии;
• конфигурация небесного тела, находящегося под 90° на линии Солнце-Земля-небесное тело, которое находится к востоку от Солнца, именуемое восточной квадратурой;
• конфигурация небесного тела, находящегося под 90° на линии Солнце-Земля-небесное тело, которое находится к западу от Солнца, именуемое западной квадратурой.

Когда верхние небесные тела находятся за Солнцем, естественно, их не видно. Рассмотреть нижний астрономический объект, Луну, астероид и прочие небесные тела можно при полуквадратуре и полуторной квадратуре, если иметь в виду перечисленные тут конфигурации. Полуквадратура – это положение небесного тела относительно Солнца на 45°, а полутораквадратура – положение небесного тела относительно Солнца на 180°. Измерение с точки зрения землян. Из нижних полуквадратура доступна только Венере.

Когда происходит противостояние планет?

Чаще и проще всего наблюдать такое расположение Марса по отношению к Земле и Солнцу. Оно происходит каждые 2 года и 50 дней, и вычислить его достаточно легко. Также, известно, что каждое седьмое противостояние является великим для Марса, и это наиболее удачное время для наблюдения за Марсом. Например, предыдущая дата противостояния Марса – 22 мая 2016 года. Соответственно, следующее расположение Марса напротив пятой по величине планеты можно будет наблюдать 27 июля 2018 года. Кстати, это противостояние будет великим, что дает шанс любителям и профессионалам в сфере астрономии рассмотреть поверхность Марса как можно лучше.

15 июня 2017 года наблюдалось противостояние Сатурна Земле. Это явление повторится лишь через 378 дней. Однако Сатурн находится в таком положении, что неплохо его рассмотреть можно еще практически до конца августа 2017 года.

Недавно, также, было противостояние газового гиганта Юпитера. Дата этого события – 8 апреля 2017 года, а последнее великое противостояние этого астрономического объекта Солнцу наблюдали в 2010 году. Во время данного явления видны, также, некоторые из 69 известных спутников этого астрономического объекта.

Во время противостояния Урана его можно наблюдать даже невооруженным глазом. Это будет небольшая святящаяся сине-зеленая точка. Это при условии, если не помешает свет от Луны. Последнее такое расположение Урана было в 2016 году, 15 сентября.  Оно происходит каждый год +4 дня. Соответственно, следующее будет наблюдаться 19 октября 2017 года.

Ледяной гигант Нептун противостоял Солнцу в последний раз 3 сентября. А наблюдать следующее его такое расположение (в районе созвездия Водолея) в ночном небе можно будет 5 сентября 2017 года.

Расскажите, будете ли вы наблюдать будущие противостояния планет, а также восхитительное противостояние яркого Марса 2018 года, в . А также смотрите видео о противостоянии Юпитера в 2017 году.

Скорость

Экваториальная скорость вращения планеты составляет 10,89 км/час. Скорость орбитального движения зависит от местоположения планеты на ее орбите.

Первая космическая скорость — это минимальная скорость, которую нужно сообщить объекту, чтобы он совершал движения по орбите вокруг Меркурия. Рассчитывается она по формуле и примерно равна 3,1 км/сек.

До 60-х годов 20 века считалось, что планета вращается одновременно с вращением Солнца, а вокруг своей оси не вращается совсем. Это произошло из-за того, что ученые изучали его лишь в одном положении, никогда его не меняя, поэтому и результаты всегда были идентичны друг другу. А часть планеты вообще была всегда скрыта. Лишь в 1965 году ученым из Америки удалось доказать движение Меркурия вокруг своей оси.

Юпитер

Какие планеты могут наблюдаться в противостоянии, помимо Марса? Следует отметить, прежде всего, крупнейшее небесное тело нашей системы. Юпитер — самая большая планета и пятая от Солнца. Он характеризуется ярко окрашенными полосами на его поверхности и большим красным пятном возле экватора.

Юпитер вращается вокруг Солнца с периодом около 11,86 лет. В древнем Китае год отсчитывался в соответствии с положением Юпитера на небесной сфере и соответствовал 12 земным ветвям (цикл из 12 животных). Так что он также известен как Звезда Века. Оппозиция Юпитера будет происходить примерно раз в 399 дней.

Юпитер — вторая по яркости планета после Венеры. За несколько недель до и после противостояния Юпитер бывает очень ярким, достигнув визуальной величины около -2,5 *. Это будет хорошее время для наблюдения за ним, его Большим красным пятном и четырьмя крупнейшими спутниками, а именно Ио, Европой, Ганимедом и Каллисто. Телескоп с увеличением в 40 раз или более предпочтителен при наблюдении Юпитера.

Орбитальное движение планет

Земля располагается на третьей от Солнца орбите. По соседней – четвертой орбите движется Марс. Наша планета совершает полный оборот вокруг Солнца за один год, чуть более чем за 365 суток. Марсу же для преодоления полного оборота вокруг светила потребуется чуть менее 687 суток земного времяисчисления, что чуть менее двух земных лет. Это связано с удаленностью орбиты последнего от Солнца, ведь для замыкания круга Марс вынужден преодолеть гораздо большее расстояние, чем Земле. Поэтому наша колыбель сначала опережает соседа, после чего, замкнув круг первой, снова его догоняет. Догнав, они словно выстраиваются в одну шеренгу – Солнце, Земля и Марс. Это и есть противостояние. И происходит оно регулярно, с периодом в два года, а точнее – через 780 суток. Сложившаяся система неизменна в течение сотни миллионов лет. Эти моменты, продолжаются в течение нескольких месяцев. Этот период благоприятен для астрономов. В темное время суток точка наблюдения на Земле отворачивается от Солнца. Марс, находящийся на диаметрально противоположной светилу стороне, виден как на ладони.

Из-за наклона орбитальных плоскостей планет по отношению друг к другу и из-за разных форм орбит, по которым они облетают Солнце, все противостояния друг другу не идентичны. Они происходят в различных точках орбит, следовательно, расстояние между планетами при встрече всегда разное. Например, противостояние Марса в наши зимние месяцы происходит на расстоянии, около 100 миллионов километров, зато противостояния летом, как правило, случаются относительно близко и не превышают 60 миллионов километров. Вот это максимальное сближение двух планет и считается «Великим противостоянием». В этот период Марс проходит перигелий – минимальное расстояние орбиты до Солнца.