Книга ответов для почемучки - Андрей Климов

В вакууме не только не рассеивается свет, но и не передается тепло. Это свойство используется в технике и в нашем повседневном быту. На Земле вакуум можно получить, откачав воздух из замкнутого сосуда.

Чем планеты отличаются от звезд?

Не все светила, которые можно видеть на ночном небе, – звезды. Ярко сияющие Венера, Марс, Сатурн, Юпитер – на самом деле планеты. Так называют крупные небесные тела, вращающиеся по орбите вокруг той или иной звезды. Планеты образовались из тех же скоплений космического вещества, что и звезды, но им не хватило массы, чтобы разогреться и начать излучать собственный свет. А видим мы их потому, что они отражают свет Солнца и других звезд.

Какое оно на самом деле, наше Солнце?

Наше Солнце – звезда, причем по сравнению с другими звездами совсем небольшая. Просто оно находится ближе всего к Земле, поэтому и кажется самым ярким и крупным светилом. Но с нашей земной точки зрения Солнце невероятно огромное. Его диаметр в 109 раз больше диаметра Земли, а масса в 333 тысячи раз превышает массу нашей планеты! Астрономы же называют звезду, благодаря которой возникло все живое на Земле, «желтым карликом». И в том нет ничего обидного – это общее название целого класса небольших звезд, имеющих массу, близкую к солнечной. «Желтыми карликами» являются и некоторые из ближайших к Солнцу звезд: Эпсилон Эридана, Альфа Центавра А и Тау Кита.

Все вещества на поверхности и в глубине Солнца находятся в состоянии плазмы. Нам известны три обычных состояния вещества – твердое, жидкое и газообразное. Чтобы получить четвертое состояние – плазму, необходимо нагреть вещество до такой высокой температуры, чтобы его атомы потеряли свои оболочки. Во Вселенной 99,9 % веществ находятся в состоянии плазмы: из нее состоят звезды, галактики, туманности. Плазма имеется и на нашей планете – в самых верхних слоях атмосферы, на границе с космосом.

Сколько Солнцу лет? Может ли оно остыть? И если остынет, то когда?

Солнце считается небольшой и спокойной звездой. Его размеры и температура поверхности остаются неизменными уже на протяжении нескольких миллиардов лет. Возникло оно около 5 миллиардов лет назад и просуществует таким, как мы его видим сейчас, еще около 5 миллиардов лет. Но и после этого Солнце не погаснет – жизнь нашей звезды будет продолжаться еще около 3 миллиардов лет. Однако оно начнет быстро терять массу и расширяться – примерно до пределов орбиты Земли, а затем превратится в туманность с крохотной белой звездочкой в центре.

Солнце действительно такое горячее?

Температура на поверхности Солнца +5500 °C. Это в пять раз выше, чем нужно для того, чтобы расплавилась самая прочная сталь. А температура солнечного ядра просто невообразима – 13 500 000 °C. Всего за секунду наше светило вырабатывает в 100 тысяч раз больше энергии, чем человечество произвело за всю свою историю.

Что такое Солнечная система?

Наша звезда – Солнце. Все космические тела, которые она притягивает, вращаются вокруг нее. Солнце и семейство связанных с ним космических тел называются Солнечной системой. В «солнечную семью» входят восемь крупных планет и их спутники, четыре карликовые планеты, множество астероидов, кометы и космическая пыль.

Солнечная система

Кометы – небесные тела, которые, в отличие от планет, движутся по очень сильно вытянутым орбитам вокруг Солнца. Когда комета находится далеко от Солнца, она похожа на слабо светящееся пятнышко овальной формы. При приближении к Солнцу у нее появляются «голова» и «хвост» – так действует на комету солнечное излучение. Центральная часть головы кометы – ядро, состоящее изо льда и частиц космической пыли, его диаметр иногда достигает 20 километров. Хвост кометы может раскинуться на несколько миллионов километров.

Комета на ночном небе

Почему планеты не разлетаются?

Планеты удерживает возле Солнца гравитация – сила всемирного тяготения. Чем больше масса тела, тем с большей силой оно притягивает к себе другие тела. Самое массивное тело Солнечной системы – это, конечно же, Солнце. Его масса составляет 99,87 % всего вещества в Солнечной системе, а значит, его гравитационное поле огромно. Планеты не могут покинуть пределы Солнечной системы, потому что Солнце удерживает их своим гравитационным полем.

Все планеты движутся по своим орбитам на определенном расстоянии от Солнца, а кроме того, вращаются вокруг собственной оси. Сама же Солнечная система движется вокруг центра нашей галактики со скоростью 250 километров в секунду. Ученые подсчитали: для того чтобы Солнце и его «семья» совершили полный «галактический оборот», понадобится примерно 200 миллионов лет.

Какие существуют планеты?

Планеты Солнечной системы обычно разделяют на две группы: внешние и внутренние. Внешние планеты отличаются огромными размерами, малой плотностью вещества и низкой температурой. К ним относятся Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун. Все они находятся за орбитой Марса.

Внутренняя, или земная, группа планет – это Меркурий, Венера, Земля, Марс.

Меркурий – самая маленькая и горячая планета, которая движется по своей орбите всего в 58 миллионах километров от поверхности Солнца. Год на Меркурии длится 88 суток – за это время он совершает полный оборот вокруг Солнца. Зато вокруг своей оси эта планета вращается очень медленно, поэтому «день» на Меркурии длится почти два меркурианских года. Поверхность Меркурия покрыта кратерами, как поверхность Луны. У Меркурия есть атмосфера – она состоит из разреженного газа гелия.

Прохождение Меркурия по диску Солнца. Меркурий – маленькая точка чуть ниже центра картинки

Плотная атмосфера Венеры состоит в основном из углекислого газа. Температура у поверхности Венеры достигает 380 °C. Год на Венере длится 225 земных суток, а венерианские «сутки» – 116 дней. Космические зонды обнаружили на поверхности Венеры горные породы, похожие на земные, и большое количество метеоритных кратеров и вулканов.

А что там, за орбитой Марса?

Там располагаются внешние планеты. Их четыре, и они совсем не похожи на планеты земной группы. Эти планеты гораздо больше и находятся далеко за орбитой Марса. Разрыв между Марсом и Юпитером настолько велик, что в нем могла бы поместиться орбита еще одной планеты (именно так и считали астрономы прошлого). На самом деле никакой планеты там не было, а разрыв между Марсом и Юпитером стал своего рода «свалкой» для вещества, которое не вошло в состав планет. Из этого вещества и сформировался пояс астероидов – маленьких планеток с размерами более 50 метров в диаметре.

Из всех планет только Марс отдаленно похож на Землю. Год на Марсе длится 687 дней, а сутки равны нашим. На Марсе есть в небольших количествах вода и разреженная атмосфера, состоящая из углекислого газа и азота. У этой планеты два спутника: Фобос и Деймос. Ученые не теряют надежды найти на Марсе следы жизни, оставшиеся от тех времен, когда условия здесь были совсем иными. Но сейчас климат Марса – это климат холодной и невероятно сухой высокогорной пустыни. Космические зонды обнаружили на поверхности Марса гигантские древние вулканы и высохшие русла, напоминающие те, которые образуют потоки воды.

Венера – самое яркое светило на ночном небосклоне, не считая Луны. Иногда ее можно увидеть даже днем или с наступлением сумерек

У Урана есть 27 спутников и система тонких колец, состоящих из твердых частиц. Ученые считают, что под атмосферой Урана находится поверхность из льдов и скал (это самая холодная планета –224 °C) Планета находится на расстоянии 2871 миллион километров от Солнца. Год на Уране длится 84 земных года, а вращается он вокруг своей оси совершенно необычно – лежа «на боку». Открыл Уран астроном Уильям Гершель в 1781 году.

Панорама Марса, снятая космическим зондом «Викинг»

Юпитер – самая большая планета Солнечной системы. Он в 11 раз больше и в 318 раз массивнее Земли. Год на Юпитере длится целых 12 земных лет. У Юпитера 67 спутников, ученые считают, что их даже больше сотни, но далеко не все они имеют собственные имена. Четыре самых крупных спутника планеты – Ио, Европа, Ганимед и Каллисто – были открыты еще в 1610 году Галилео Галилеем. По размерам их можно сравнить с Меркурием и Луной. У Юпитера есть ряд тонких колец, которые не видны с Земли даже в мощные телескопы. Эти кольца состоят из вулканических пород, выброшенных извержениями вулканов на «галилеевых» спутниках. На диске Юпитера в телескоп видны темные полосы и пятна различных цветов – это облака и вихревые потоки в верхних слоях атмосферы. Скорость ветров на Юпитере достигает 600 километров в час.