Астрономия на пальцах. Для детей и родителей, которые хотят объяснять детям - Александр Никонов

Что интересно, в этом царстве вечных жестоких морозов, где вода играет роль скальных пород, а функцию жидкости выполняет сжиженный газ (метан), обнаружены криовулканы. Греческое слово «крио» означает «холод, мороз». То есть речь идет о холодовых вулканах, которые, в отличие от земных, извергают не расплавленный камень (лаву), а расплавленную воду. Которая на поверхности быстро застывает ледяными потеками. И если земные вулканы извергают, кроме лавы, водяной пар, то криовулканы на Титане – «метановый пар», то есть газ метан. Последний в атмосфере Титана охлаждается, конденсируется и выпадает метановым дождем.

Кстати, Титан – не единственный спутник Сатурна с криовулканами, они обнаружены и на Энцеладе. А также на спутнике Нептуна – Тритоне, но о последних поговорим в свое время.

Уран, названный в честь греческого бога неба, – наша седьмая планета по удаленности и третья по размерам. Атмосфера голубоватого Урана привычно состоит из водорода и гелия (с примесью метана), но центр планеты – ледяной и сделан из твердых воды, метана и аммиака. Аммиак, дети мои, ужасно вонючее вещество с химической формулой NH₃ (подглядев в таблицу Менделеева, вы поймете, что молекула аммиака собрана из одного атома азота и трех атомов водорода). Раствор аммиака в воде под названием «нашатырный спирт» дают понюхать упавшим в обморок: из-за резкой, бьющей по мозгам вонючести этого вещества человек сразу приходит в себя. И начинает гадливо морщиться в ужасе вращая глазами. В земных условиях аммиак – газ, но в морозных условиях Урана он становится твердым. Температура на Уране – минус 220 градусов.

Уран располагается на расстоянии 2 миллиардов 800 миллионов километров от Солнца. Сутки на Уране длятся 17 часов, а один год – 84 земных года. Ось вращения Урана наклонена к плоскости эклиптики (напоминаю: это плоскость, в которой вращаются все планеты), причем, наклонена очень сильно – так, что Уран вращается практически «лежа на боку» да еще слегка «башкой вниз». Поэтому смена времен года, а также дня и ночи там происходит очень необычно. Уран надолго подставляет Солнцу то полюса, то экваториальные области, то средние широты. Причем, когда под солнце подставлены полюса, на противоположном полюсе начинается долгая ночь, длящаяся целые земные десятилетия!

В атмосфере Урана дуют сильнейшие ветры и бушуют длительные грозы. Планета имеет 27 мелких спутников.

Нептун – последняя по счету и четвертая по величине планета Солнечной системы. Названа в честь римского бога морей. Открыли его, как говорится, на кончике пера. Дело в том, что тяготение Нептуна вносит возмущение в траекторию движения Урана. Вот эти несоответствия фактически наблюдаемого положения Урана с теоретически предсказанными и позволили астрономам задуматься: а нет ли за Ураном еще одной планеты, которая могла бы вносить коррекцию в уранианскую орбиту, а? Если есть, то, согласно расчетам, искать ее надо там-то и там-то! Направили телескопы в нужные участки ночного неба и после непродолжительных поисков нашли тусклую светящуюся точечку. Так в 1846 году был открыт Нептун.

Нептун и по размерам, и по составу похож на Уран – водородно-гелиевая атмосфера с примесями метана и аммиака, твердое ядро из льдов воды, метана и аммиака. И цвет Нептуна, как и Урана, голубоватый. Этот цвет планетам придает содержащийся в их атмосферах метан. Там тоже дуют сильнейшие ветра, скорость которых может достигать 2000 км/ч. Этим ураганам Нептун обязан появлению в своем южном полушарии Большого Темного Пятна – не очень устойчивого урагана, который, в отличие от юпитерианского Большого Красного, существующего сотни лет, продержался в атмосфере Нептуна всего пять лет и бесследно рассосался. Ничуть не жалко.

Расстояние от Солнца – 4,5 млрд км. Немало! Сутки на Нептуне длятся 15 часов, а год – почти 165 земных лет, то есть не так давно исполнился всего один годик (нептунианский) со дня открытия Нептуна.

Диаметр планеты составляет 50 тысяч километров, ось вращения наклонена, поэтому на планете происходит смена времен года – ужасающий зимний мороз сменяется просто страшным морозом в летний период. Ну и в связи с большим расстоянием от Солнца и, соответственно, длинным периодом обращения, зима, лето и осень там длятся лет по тридцать.

У Нептуна 14 спутников, самый большой из которых Тритон. Скорее всего Тритон не сформировался вместе с Нептуном из космической пыли и газа, а приблудился и был захвачен тяготением Нептуна позже. Об этом говорит его обратное вращение (он крутится в противоположную сторону, нежели все остальные спутники). Кроме того, Тритон медленно по спирали приближается к Нептуну и через каких-нибудь сто миллионов лет будет разрушен приливными силами, часть осколков бомбардирует Нептун, а часть останется на орбите, осколки измельчатся столкновениями друг об друга и их рой постепенно растащит по всей орбите, образовав такое же прекрасное яркое кольцо, как у Сатурна! Кстати, у Юпитера, Урана и Нептуна тоже есть кольца, но такие малозаметные и невзрачные, что я не счел для себя приличным рассказывать о них.

А пока Тритон не развалился, ученые его старательно изучают, и уже намеряли там самую низкую в Солнечной системе температуру – минус 235 градусов по Цельсию. На Тритоне тоже есть криовулканы, исторгающие холодное вещество.

Плутон, названный в честь римского бога подземного царства – девятый по счету объект, вращающийся вокруг Солнца. Раньше он считался планетой, но в 2006 году был разжалован в так называемые карликовые планеты. Этот термин был придуман совсем недавно, чтобы навести порядок среди небесных жителей. Карликовые планеты – это «прапорщики» – и ни солдаты, и ни офицеры. Они занимают промежуточное положение между астероидами и настоящими планетами. Карликовыми планетами признаны пока пять объектов Солнечной системы – Церера в поясе астероидов, Плутон и еще три планетушечки, находящиеся за орбитой Плутона – Эрида, Хаумеа и Макемаке. Три последние примерно одинаковы по величине и почти равны Плутону (последний лишь немного крупнее их, диаметр Плутона составляет 2300 км).

Здесь показаны сравнительные размеры разных спутников Солнечной системы и Плутона. Ну, посудите сами, разве может такой клоп претендовать на звание планеты? Не зря его разжаловали! Хотя, надо сказать, не все на планете Земля легко приняли разжалование Плутона. В Америке, например, были даже демонстрации против лишения Плутона звания планеты, люди выходили на улицу протестовать с плакатами «Спасите Плутон!» Людям было очень жалко терять целую планету. И их можно понять: они всю жизнь привыкли жить с девятью планетами, а тут одну у них украли, оставив восемь. Тут заплачешь!

Мы долгое время ничегошеньки не знали о Плутоне, пока в 2015 году к нему не подлетел автоматический зонд и не рассмотрел эту козявку поближе. Ну, про «ничегошеньки» это я преувеличил, конечно, но зондик нам действительно помог рассмотреть Плутон с близкого расстояния. Впрочем, не будем забегать вперед…