Исследование Солнечной системы

Исследование Солнечной системы

Современный этап исследований Солнечной системы предполагает изучение не только планет, но и наиболее отдаленных объектов в пределах влияния Солнца. Исследования касаются не только самой системы, но и ее взаимодействия с галактикой и другими вселенскими структурами. Освоение Солнечной системы в настоящее время невозможно без использования мощнейших оптических приборов наземного и орбитального расположения, а также высокотехнологичных космических аппаратов, передающих на Землю самую последнюю информацию о небесных телах.

Советские станции на Марсе

Советская программа исследования Марса ставила своей целью высадить космонавтов на Красную планету. Однако к этой цели вел очень долгий путь, который человечество не осилило до сих пор.

Фрагмент теплового изображения марсианской поверхности, полученного с помощью прибора "Термоскан”, установленного на станции «Фобос», из материалов Института космических исследований АН СССР.

После целой серии неудач 1 ноября 1962 г. стартовала советская станция «Марс-1», которая направилась в сторону Красной планеты.

В ходе полета она передала множество ценной информации, однако через несколько месяцев связь со станцией была потеряна. К началу 70-х гг. в СССР было создано новое поколение марсианских станций, состоявших из спускаемого аппарата и искусственного спутника Марса.

В мае 1971 г. с космодрома Байконур стартовали станции «Марс-2» и «Марс-3», которые спустя полгода вышли на цель. Из-за ошибки в расчетах СА «Марс-2» разбился о марсианскую поверхность, однако СА «Марс-3» 2 декабря 1971 г. совершил мягкую посадку и передал на Землю первый видеосигнал. К сожалению, в районе посадки бушевала пыльная буря, и видеосигнал не получалось расшифровать, а марсоход и другая научная аппаратура не подавали признаков жизни.

Через 2 года СССР отправил к Марсу две пары межпланетных станций, которые дублировали друг друга: искусственные спутники «Марс-4», «Марс-5» и спускаемые аппараты «Марс-6», «Марс-7». К сожалению, свою миссию смогла выполнить только станция «Марс-5», которая вышла на орбиту Красной планеты и передала 60 изображений марсианской поверхности.

Институт космических исследований Академии наук СССР (ныне Российской академии наук). Монтажный зал. В центре – макет космического аппарата «Фобос.

В 1988 г. к спутнику Марса Фобосу были отправлены 2 советские станции «Фобос-1» и «Фобос-2». Вторая станция достигла цели и выполнила часть программы научных исследований, передав на Землю фотографии Марса и Фобоса с близкого расстояния. Однако, в конце марта 1989 г., прямо перед сбросом спускаемых аппаратов на Фобос связь со станцией была потеряна.

Спускаемый аппарат «Марс-3»

СА отделялся до выхода спутника на орбиту Красной планеты и совершал мягкую посадку на ее поверхность. После этого с посадочной платформы спускался шагающий марсоход, который должен был начать исследование грунта планеты.

Поиск жизни

Биологические исследования СА «Викинг» включали в себя четыре эксперимента. Эксперимент по газообмену обнаружил высокий уровень выделения кислорода. «Проращивание» марсианского грунта в питательном бульоне сперва обнаружило газы и увеличение двуокиси углерода, почти как у земной почвы, но затем все быстро прекратилось. Регистрация поглощения изотопа углерода 14С также не дала однозначных результатов — на Земле микроорганизмы хорошо усваивают углекислый газ, но на Марсе этот эксперимент дал неоднозначный результат — углерод то усваивался, то нет. Четвертый эксперимент, по обнаружению органических веществ, дал отрицательный результат. В итоге, был сделан вывод, что жизни на Марсе нет.

Марсоходы НАСА

Проект НАСА «Марс эксплорейшн ровер» предусматривал отправку на Красную планету двух марсоходов, главной их целью должен был стать поиск следов жидкой воды. Наличие таких запасов критически важно для будущих пилотируемых полетов на Марс.

Новый марсоход, созданный к началу 2002 г., представлял собой шестиколесную тележку, на которой было смонтировано научное оборудование и ходовая часть. Два совершенно идентичных ровера «МЭР-А» и «МЭР-Б» были готовы к запуску в астрономическое окно 2002 г. Оставалось дать им имена, для чего был объявлен общенациональный конкурс среди школьников. Его победителем стала русская девочка Софи Коллиз, в раннем возрасте удочеренная американской семьей. Она предложила назвать марсоходы «Спирит» («Дух») и «Оппортьюнити» («Возможность»). Летом 2003 г. с интервалом почти в месяц ракеты-носители «Дельта-2» вывели оба марсохода в околоземное пространство и направили в сторону Красной планеты. Спустя полгода роверы благополучно опустились на марсианскую поверхность. Ученые специально выбирали места их посадки так, чтобы вероятность найти воду или ее следы была максимальной. «Спирит» был посажен в 180-километровом кратере Гусева, куда впадает русло древней пересохшей реки. Здесь 5 марта 2004 г. в ходе бурения аппарат обнаружил следы воды.

Предположения ученых подтвердились — миллионы лет назад Марс действительно был живой планетой! «Оппортьюнити» опустился на поверхность с противоположной стороны планеты. Местом его посадки было выбрано плато Меридиана. Здесь предполагалось наличие гематита — минерала железа, часто встречающегося в гидротермальных жилах.

Исследования, проведенные марсоходом, подтвердили, что в древности плато было покрыто водой. Ресурс работы обоих аппаратов составлял всего 90 марсианских суток. Однако, «Спирит» функционировал до 2010 года, а «Оппортьюнити» и сегодня продолжает исследовать Марс, раскрывая новые тайны Красной планеты.

В ходе этой миссии НАСА в 2012 г. на Красную планету был доставлен тяжелый марсоход третьего поколения «Кьюриосити» размером с крупную легковую машину.

Работающий сейчас на поверхности Марса «Кьюриосити» в несколько раз больше своих предшественников «Спирит» и «Оппортьюнити». Перед этой автономной химической лабораторией весом почти в 1 тонну стоит несколько основных задач: выяснить была ли на Марсе в прошлом жизнь и подготовить высадку астронавтом на Красной планете. В результате проведенных «Кьюриосити» исследований ученые установили, что в прошлом на Марсе существовали благоприятные для простых микроорганизмов условия жизни.

 

Полет человека на Марс

Пилотируемый полет на Марс является давней мечтой ученых и конструкторов, однако финансовые и технические проблемы раз за разом заставляют откладывать эту значимую для всего человечества экспедицию. Тем не менее, несомненно, что освоение человеком Марса — дело нашего ближайшего будущего.

Советские конструкторы под руководством С. Королева работали над советской программой пилотируемого полета на Марс с 1960 г., старт корабля с экипажем был запланирован на 1971 г., однако «лунная гонка» в конце концов, заставила отказаться от реализации данного проекта. Конечной целью американской программы «Аполлон» также был Марс, а Луна должна была стать всего лишь промежуточным этапом. В самом начале XXI века НАСА начало работу над программой «Созвездие», целью которой был полет астронавтов на Марс, но из-за недостатка финансирования она была закрыта.

В рамках многолетней программы «Крысы пустыни» НАСА создает и испытывает модули, технику и роботов для будущей работы на других планетах. Жилой модуль на подвижной шагающей базе — роботе «Атлет» (Анедородный шестиногий внеземной исследователь)

Однако специалисты НАСА продолжают разработку техники и оборудования, которые будут необходимы астронавтам для жизни и работы на других планетах в рамках программы «Исследования и технологии в пустыне» (Desert RATs — «Крысы пустыни»), и твердо уверены, что смогут отправить людей на Марс в течение ближайших 15-20 лет. Более того, с 2010 г. в НАСА разрабатывают проект «Столетний космический корабль», который предусматривает отправку колонистов на Марс в один конец, без возможности вернуться назад на Землю. Такой подход серьезно сокращает средства на экспедицию, первую партию добровольцев планируется отправить в 2030 г.

Роскосмос также планирует организовать пилотируемый полет на Марс до середины нашего столетия. С 2007 по 2011 гг. совместно с Российской Академией наук и ЕКА он провел эксперимент «Марс-500», в рамках которого 6 добровольцев 500 дней находились в замкнутом пространстве, имитирующем условия экспедиции на Марс.

Тем временем к марсианскому проекту подключились негосударственные коммерческие структуры, которые готовы взять на себя бремя расходов по отправке человека на Красную планету. Ближе всех к реализации этой идеи подошла американская частная аэрокосмическая компания SpaceX, планирующая осуществить полет на Марс, модифицировав свой уже существующий пилотируемый многоразовый космический корабль «Дракон V2».

Межпланетные станции «Венера»

В середине XX в. многие верили, что на Венере, постоянно покрытой облаками, которые мешают рассмотреть ее поверхность, существует жизнь. Мало кто предполагал, что за непрозрачной атмосферой скрываются самые экстремальные условия в Солнечной системе.

Первый успешный полет советский станции к Венере состоялся в 1966 г. «Венера-2» пролетела мимо планеты, а «Венера-3» благополучно отправила спускаемый аппарат в ее атмосферу, став космическим аппаратом, став первым рукотворным устройством, который достиг поверхности соседней планеты. В следующем году ее достигла станция «Венера-4». СА отделился от главного модуля и обе части станции начали спуск на ночной стороне поверхности. На высоте 26 км парящий под куполом парашюта спускаемый аппарат стал передавать телеметрические данные. В течение 96 минут на Земле получали бесценную информацию о свойствах венерианской атмосферы. За время передачи температура вокруг СА увеличилась до 271°C, давление возросло до 18 атмосфер, и связь с аппаратом прервалась.

Спускаемый аппарат «Венера-3» был разработан исходя из того, что температура на планете не превышает 60°С. Он не мог выдержать почти двухчасового спуска в раскаленной атмосфере планеты и испарился бы задолго до достижения поверхности. СА «Венера-4» был готов к высоким венерианским температурам, но ученые ничего не знали о чудовищном давлении, которое и расплющило аппарат на высоте десятков километров.

Вымпел СССР, доставленный на Венеру АМС «Венера-4» в 1967 г.

В 1969 г. на Венеру отправились станции «Венера-5» и «Венера-6» с усовершенствованными спускаемыми аппаратами, которые должны были сесть на ночной стороне планеты. Но, как в прошлый раз, оба СА были раздавлены страшным давлением еще в полете. Конструкторы учли все особенности неприветливой планеты, и 25 декабря 1970 г. СА «Венера-7» наконец совершил мягкую посадку на Венеру. Спустя 5 лет к планете отправились новые станции, «Венера-9» и «Венера-10». Они состояли из СА и орбитального модуля, который, в отличие от предыдущих станций, оставался в космосе и служил для связи с Землей. Обе станции после посадки проработали почти час и передали первые черно-белые фотографии венерианской поверхности. В 1982 г. «Венера-13» и «Венера-14» провели серию самых сложных исследований за всю историю изучения планеты. Оказалось, что облака, покрывающие планету, состоят из серной кислоты.

Кроме того, были получены цветные фотографии поверхности и неба Венеры. А в 1983 г. «Венера-15» и «Венера-16» при помощи радиолокационных системам в течение нескольких месяцев картографировали Венеру.

Межпланетные станции «Вега»

Космическая станция «Вега» состояла из двух основных частей — пролетного блока, предназначенного для изучения кометы Галлея, и спускаемого аппарата для исследования Венеры. На пролетном блоке было размещено огромное количество научного оборудования, созданного учеными СССР, Франции, ФРГ, Австрии, Венгрии, Чехословакии и Польши. Землянам впервые предоставилась возможность изучить ядро кометы, для чего на борту «Веги» установили в том числе и телекамеры. Спускаемый аппарат АМС состоял из двух частей: аэростатного атмосферного зонда и посадочного модуля.

Аэростат был оборудован аппаратурой для изучения метеоусловий планеты, посадочный модуль — большим количеством аппаратуры, в том числе и грунтозаборным устройством с буром. В конце 1984 г. АМС «Вега-1» и «Вега- 2» стартовали к Венере. Спустя полгода станции приблизились к планете и, после отделения спускаемых аппаратов, легли на траекторию сближения с кометой Галлея, которое было назначено на 1986 г. При спуске СА «Вега-1» на высоте 17 км сработал сигнализатор посадки, который запустил работы всего научного оборудования, рассчитанного на изучение поверхности планеты. Посадка СА «Вега-2» прошла более успешно. Автоматика работала как часы, и ученым удалось получить результаты анализа пробы грунта в месте посадки.

Оба ПА опустились на ночную поверхность Венеры на равнине Русалки. Главное внимание ученых все же было приковано к аэростатам. После отделения от СА в течение нескольких минут зонд наполнялся гелием, после чего лег в дрейф в атмосфере Венеры. В течение 46 часов он пролетел более 11 тыс. км, передавая на Землю данные о температуре, давлении, скорости ветра и освещенности. Как только зонд «Вега-1» закончил свою работу, на вахту заступил аэростат АМС «Вега-2». Оба СА плыли на высоте около 50 км, в наиболее плотном слое венерианской облачности. Ученые справедливо предполагали, что именно здесь особенно ярко проявляются процессы суперротации атмосферы Венеры — стремительное вращение, в 20 раз превышающее скорость вращения планеты. Из-за этого феномена на венерианской поверхности ни на минуту не затихает ураган огромной силы.

Оба пролетных аппарата после отстыковки СА у Венеры получили дополнительное ускорение и направились на рандеву с кометой. В 1986 г. «Вега-1» и «Вега-2» передали на Землю огромное количество научной информации о комете Галлея, в том числе и снимки ее ядра. Оказалось, что оно состоит из обычного льда и пылевых частиц.

НАСА исследует Меркурий

Поскольку Меркурий является одним из самых труднодостижимых объектов нашей системы, чтобы пролететь к нему с околоземной орбиты, необходимо погасить значительную часть орбитальной скорости Земли при помощи гравитационного маневра у Венеры.

Все эти сложности привели к тому, что за все время космических исследований к казалось бы близкой планете с Земли было отправлено всего две станции, которые в пути исследовали Венеру. В 1973 г. стартовал зонд НАСА «Маринер-10», последний в целой серии одноименных автоматических станций, изучавших планеты Солнечной системы. Выполнив гравитационный маневр у Венеры, АМС в марте 1974 года в первый раз пролетела мимо Меркурия, передав на Землю первые фотографии этой планеты. «Маринер-10» совершал пролет мимо планеты еще дважды, осенью того же года и в 1975 году, проведя фотосъемку 40 % ее поверхности. Так ученые узнали, что внешне Меркурий очень похож на Луну — его поверхность была покрыта глубокими кратерами. «Маринер-10» выяснил, что Меркурий почти лишен атмосферы, днем его поверхность разогревается до 180 °С, а ночью остывает до - 180 оС. Тем не менее, этот мир оставался одним из самых малоизученных среди планет нашей системы.

Спустя 30 лет НАСА отправило к этой планете АМС «Мессенджер», которая после трех пролетов мимо планеты вышла на меркурианскую орбиту в 2011 г. и оставалась там свыше 4 лет. В течение первого года работы станция полностью картографировала Меркурий. «Мессенджер» тщательно изучил химический состав планеты, поверхность которой, как оказалось, днем может разогреваться до 430 оС. Тем не менее, ученые предполагают, что в глубоких кратерах, куда не проникает солнечный свет, может сохраняться лед, т.е. на Меркурии может быть вода.

В 2018 г. к Меркурию отправилась совместная европейско-японская станция «Бепи-Коломбо».

Исследования Солнца

Атмосфера Земли мешает ученым получить исчерпывающую информацию о Солнце, поэтому, чтобы досконально изучить наше светило, в космос периодически отправляются солнечные исследовательские станции.

Уже первые искусственные спутники Земли проводили наблюдения Солнца, передавая на Землю информацию, получить которую до начала космической эры было невозможно. Затем, большинство межпланетных станций несли инструменты, которые во время полета к цели изучали межпланетное пространство. В 60-е годы НАСА вывело в космос серию спутников «Пионер», которые занимались изучением солнечного ветра — выбросов ионизированного вещества из коронарной области Солнца. В следующем десятилетии эти исследования были продолжены аппаратами «Гелиос». В 1980 г. американские ученые отправили в космос зонд «СоларМакс», который провел наблюдения солнечных вспышек во время периода максимальной активности нашей звезды.

В середине 90-х гг. прошлого века в исследованиях Солнца наступил новый этап, в космос была отправлена совместная станция НАСА и ЕКА — «СОХО» (Солнечно-гелиосферная обсерватория). Этот уникальный аппарат, позволивший получать изображение нашей звезды в различных диапазонах, до сих пор находится на орбите и спустя 20 лет после запуска продолжает исправно работать. Миссия оказалась настолько удачной, что в 2010 г. был запущен следующий аналогичный аппарат — «СВО» (Обсерватория солнечной динамики). Каждые 12 секунд она передает на Землю 12 различных видов изображения Солнца, позволяя следить за звездой фактически в реальном времени.

Все эти аппараты могли вести исследования Солнца только в зоне эклиптики, полярные области звезды оставались вне их зоны досягаемости. Чтобы восполнить этот пробел, в 1990 г. стартовала станция «Улисс», которая, совершив гравитационный маневр у Юпитера, вышла из плоскости эклиптики и встала на орбиту над полярными областями Солнца. В 2006 г. в космос были отправлены 2 идентичных космических аппарата - Обсерватория солнечно-земных связей «СТЕРЕО». Станции вышли на орбиты, на которых одна постоянно отстает от Земли, а другая ее обгоняет, что позволило ученым получать стереоизображения Солнца.

Телескопы на орбите

Плотная земная атмосфера и магнитное поле Земли, защищая нас от воздействия открытого космоса, мешают ученым исследовать не только наше Солнце, но и глубины вселенной. Космическая эра позволила астрономам выйти из-под этого «колпака» и получить уникальные данные.

Развитие ракетной техники позволило ученым создавать и выводить на орбиту космические телескопы, которым не нужно пробиваться через земную атмосферу. Самым известным таким аппаратом является телескоп «Хаббл», отправленный в космос в 1990 г. Из-за отсутствия атмосферы его разрешающая способность в 10 раз выше, чем у аналогичного телескопа на поверхности Земли. Доступ к этому телескопу может получить любой принявший участие в конкурсе заявок, который проводится раз в год. За 26 лет работы на орбите «Хаббл» совершил множество удивительных открытий, в том числе обнаружил несколько планет за пределами нашей Солнечной системы и перевернул многие представления астрономов о вселенной. Он будет работать до 2018 г., когда на орбите его сменит намного более совершенный телескоп «Джеймс Уэбб».

Природа небесных тел вселенной такова, что множество процессов протекают скрыты ми от нас в буквальном смысле этого слова, т.е. в других спектрах, за пределами видимого человеческим глазом. Поэтому наряду с аппаратами, наблюдающими небо в видимом и близком к нему спектрах, оптическими телескопами, каким и является «Хаббл» (также он ведет наблюдения в инфракрасном и ультрафиолетовом диапазонах), ученые создали телескопы, работающие в других диапазонах частот: гамма, рентгеновское, микроволновое и радиоизлучение.

Выведя подобные аппараты в космос, ученые смогли совершить настоящий переворот в науке. Так, микроволновой телескоп «WMAP» позволил построить карту реликтового, т.е. микроволнового фонового излучения вселенной, показывающую, как она выглядела спустя несколько сотен тысяч лет после Большого взрыва. Рентгеновский телескоп «Чандра» смог зафиксировать излучение, идущее от черных дыр.

Жизнь на Титане

Ученые получили в распоряжение к огромное количество информации, в том числе и фотографии поверхности Титана, состоящей главным образом из водяного льда. Температура на спутнике, постоянно орошаемом метановыми дождями, оказалась ±179 °C. Крупные массивы суши на небесном теле, размеры которого превышают Меркурий, перемежаются метановыми озерами. Несмотря на то, что прямых следов жизни на Титане пока не обнаружено, исследователи считают, что там могут обитать простейшие организмы.

 «Тигровые полосы» и жизнь на Энцеладе

Станция «Кассини» обнаружила на спутнике Сатурна Энцеладе горячие гейзеры. Из-под ледяной поверхности спутника через трещины («тигровые полосы») далеко в космос вырываются струи горячего водяного пара. Оказалось, что там подо льдом есть океан жидкой воды. В НАСА считают, что Энцелад — наиболее пригодное место для жизни в нашей системе после Земли.

Спутники Плутона

Ha момент старта станции «Новые горизонты» были известны три спутника Плутона — большой Харон и малые Гидра и Никта. Но в ходе изучения старых фотографий, сделанных телескопом «Хаббл», в 2011 и 2012 гг. Пролетая мимо Плутона, станция провела съемку всех известных на сегодня спутников этой планеты.

 

После освоения Луны ученье перешли к изучению планет Солнечной системы. Двенадцатого февраля 1961 года к ближайшей планете — Венере — была направлена советская автоматическая станция «Венера-1». Она достигла орбиты планеты через три месяца.

В 1962 году в Париже проходила Международная конференция по космосу, на которой, помимо прочих, обсуждался вопрос: удастся ли послать космическую станцию на Марс до 1980 года или нет. К Марсу ракету удалось запустить гораздо раньше — в том же 1962 году. Советская ракета была названа «Марс-1». В ответ на запросы с Земли был получен 61 сигнал, передавший на Землю всевозможную информацию о планете. Однако в марте 1963 года связь с ракетой прервалась и больше не была восстановлена.

В мае 1971 года были запущены еще две советские ракеты: «Марс-2» и «Марс-3». Они должны были провести комплексное изучение поверхности планеты и окружавшего его пространства. С «Марса-3» был послан спускаемый аппарат, который впервые в истории произвел мягкую посадку на поверхность планеты. Он передал информацию на «Марс-3», а оттуда она была послана на Землю.

Затем советские ученые послали к этой планете автоматические станции «Марс-4», «Марс-5», «Марс-6» и «Марс-7». Благодаря этим станциям были сделаны первые фотографии поверхности Марса.

При изучении фотографий обнаружилось, что поверхность Марса неровная. Она делится на светлые участки, так называемые материки, и темные, серо-зеленые «моря». Участки «суши» занимают около 75% от всей поверхности планеты. Перепады высот составляют от 14 до 16 км, но имеются и вулканические горы, достигающие высоты 27 км.

Как и поверхность Луны, она покрыта многочисленными кратерами, которые имеют самые разнообразные размеры и форму. Они все же не такие глубокие, как на Луне, но значительно пире. Крупнейшие из кратеров достигают высоты более двух десятков километров и имеют основания диаметром в 500-600 км. Ученье полагают, что на Марсе активно шла вулканическая деятельность, которая закончилась несколько сотен миллионов лет назад, т. е. в сравнении с возрастом планеты сравнительно недавно.

Между кратерами обнаружены складки, разломы и трещины. В среднем они имеют длину несколько сотен километров и десятки в ширину. Глубина достигает нескольких метров.

Благодаря космическим аппаратам стало известно, что поверхность планеты является пустыней, на которых нет никаких признаков жизни. Там часто бывают сильные бури, поднимающие тучи песка. Бывает, что скорость ветра достигает сотен метров в секунду.

Целью спускаемого аппарата «Марс-6» являлось изучение пространства над поверхностью планеты. Он перешел через атмосферу и собрал данные о ее структуре, которые были переданы на борт автоматической лаборатории, а оттуда - на Землю.

Атмосфера на Марсе находится в разреженном состоянии. Она состоит из 95% углекислого газа, 3% азота, 1,5% аргона, 0,15% кислорода и очень малого количества водяного пара. Некоторые формы рельефа Марса — длинные каньоны, напоминающие русла рек, и ровные поверхности, как бы сглаженные ледниками, дают возможность ученым сделать вывод, что на планете была вода. Вероятно, в настоящее время она имеется на поверхности планеты в виде мерзлоты, которая занесена песком и пылью. Некоторые ученые даже высказывают предположение, что в недрах планеты вода может оставаться в жидком виде. Однако пока она не была найдена, несмотря на то что внутреннее строение Марса тоже более-менее изучено.

Одновременно с изучением Марса советские ученые посылали автоматические станции и к Венере. Первой была послана «Венера-1», затем «Венера-2». Однако эти аппараты мало что могли сообщать о поверхности планеты. Венера продолжала оставаться для ученых самой таинственной планетой, так как сквозь плотный покров облачности ничего нельзя сказать о ее поверхности. Впервые поверхности Венеры достиг аппарат «Венера-3», а следующий, «Венера-4», впервые совершил плавный спуск в атмосфере.

Исследования атмосферы были выполнены исследовательской станцией «Венера-7». Благодаря полученным данным стало известно, что на планете сформировались очень суровые условия: температура поднимается до 750° К, давление достигает 100 атмосфер. Атмосфера состоит из 97% углекислого газа, 3% азота, очень малого количества водяного пара и кислорода. Кроме того, а атмосфере обнаружены SO2, H2S, CO, HF. Наибольшая концентрация водяного пара — около 1% — наблюдается на высоте примерно 50 км. Облака Венеры на 75% состоят из серной кислоты. Из-за парникового эффекта на поверхности Венеры нет никаких признаков воды.

Многие ученые были разочарованы после получения этих данных, так как надеялись, что именно на Венере может существовать флора и даже фауна, похожая на земную. Однако надежда: обнаружить на планете жизнь не оправдались.

В 1975 году были запушены два советских автоматических спутника «Венера-9» и «Венера-10». Спускаемым аппаратам удалось совершить мягкую посадку на поверхности планеты. Через три года на планету были направлены еще два аппарата: «Венера-11» и «Венера-12», а в 1981-1982 годах — «Венера-13» и «Венера-14».

В 1983 году были запущены автоматические межпланетные станции «Венера-15» и «Венера-16». Достигнув орбиты, они превратились в спутники планеты, продолжая проводить комплексные исследования атмосферы и поверхности планеты. Одним из методов исследований явилось радиолокационное картографирование поверхности северного полушария Венеры.

Помимо данных об атмосфере, на Земле были получены фотографии поверхности планеты и образцы грунта. Выяснилось, что на Венере, как и на Марсе, имеются горы, кратеры и разломы, однако они сравнительно редки. Около 90% поверхности составляют равнины, покрытые камнями и плитами самых разных размеров. Оставшиеся 10% составляют три вулканические области: вулканическое плато Иштар, занимающее площадь, равную земному материку Австралия. Высшей точкой является гора Максвелл (ее высота составляет 12 км). Что касается грунта, то его состав не намного отличается от состава земных осадочных пород.

Благодаря шестнадцати станциям ученым удалось очень много узнать об атмосфере, поверхности и внутреннем строении Венеры. Однако полученных данных еще недостаточно для того, чтобы делать окончательные выводы о развитии этой планеты. Поэтому исследования Венеры, по всей видимости, будут продолжаться.

Американские ученые также принимали участие в изучении двух ближайших к нам планет: Венеры и Марса. В 1962 году отправлена станция «Маринер-2» к Венере, а в 1964-1965 годах — «Маринер-4» к Марсу.

Станция, направленная к Венере, приблизилась на расстояние 35 км к ее поверхности. Аппаратура не зафиксировала следов сильного магнитного поля и радиационных поясов. Была уточнена масса планеты (выяснилось, что она составляет 0,81 массы Земли). Американцы тоже искали на Венере следа: хотя бы белковых форм жизни, но не обнаружили ее.

«Маринер-4» выполнила снимки поверхности и изучила атмосферу Марса. Поначалу на снимках не обнаружили и следов тех каналов, которые, по мнению астрономов XIX века, являлись признаками существования развитых цивилизаций. Причина была в тем, что фотографии были малоконтрастными, к тому же повлияли возможные помехи при работе радиотехнической аппаратуры.

После того как фотографии были получены на Земле, прошло около двух лет, прежде чем их смогли очистить от дефектов и поверхность Марса предстала перед астрономами такой, какой была на самом деле. После этого на фотографиях стали отчетливо видны многочисленные каналы и странные детали рельефа, происхождение которых до сих пор не выяснено.

Больше всего споров и сегодня вызывает знаменитое «лицо», обнаруженное на поверхности Марса. Некоторые полагают, что оно было сделано местными жителями или инопланетянами для того, чтобы сообщить о существовании какой-то внеземной цивилизации. Однако большинство исследователей полагают, что это всего лишь одна из причудливых форм рельефа, выглядевшая на фотографии как гигантское лицо благодаря упавшая на нее тени.

Что касается жизни на Марсе, то и в 70-х годах XX века, несмотря на полученные данные, многие не оставляли надежды обнаружить на «красной планете» не просто жизнь, а высокоразвитую цивилизацию. Многочисленные фотографии пустынной планеты без каких-либо следов деятельности разумных существ не принимались за достаточные доказательства.

Один из американских астрономов заявил, что «Маринер-4» сделал фотографии не только поверхности Марса, но и Земли, причем они имели одинаковый масштаб. При этом лишь на одной фотографии Земли можно было обнаружить следы деятельности человека: просеку в лесу. Поэтому для того чтобы доказать наличие или отсутствие цивилизации на Марсе, по мнению американских ученых, необходимы фотографии, сделанные хотя бы с десятикратным увеличением.

В 1969 году станции «Маринер-6» и «Маринер-7» вновь отправились к Марсу, чтобы продолжить изучение этой планеты и сделать фотографии более высокого качества. На этот раз предметом их наиболее пристального внимания стали ледяные шапки. Многие ученые еще до этой экспедиции высказывали сомнения в том, что это именно лед, так как присутствие такого большого количества заледеневшей воды не объясняет сухость и разреженность атмосферы Марса. Высказывались предположения, что полярные марсианские папки в действительности состоят из замерзшей углекислоты. Однако в этом случае должно было образоваться вещество, похожее на сухой лед: оно неустойчиво и быстро превращается в газ уже при -78°. Однако температура на Марсе поднимается и выше этой отметки, а марсианские папки не меняют свою форму.

После того как были получены данные о толщине южной папки Марса, добавилась еще одна загадка, которую ученые не могли разгадать.

В то же время было обнаружено, что атмосфера Марса не содержит примеси азота — элемента, входящего в атмосферу Земли. Интересно, что кислорода там намного больше, чем на Земле. Это дало ученым возможность сделать вывод, что на Марсе когда-то росли, а возможно, и сейчас имеются растения, интенсивно выделяющие кислород. На Земле в специальной лаборатории был даже проведен успешный опыт по выращиванию земных растений — ржи, риса, кукурузы и огурцов в атмосфере, не содержащей азота.

Марс и Венера — ближайшие к нам планеты Солнечной системы. Они обладают наиболее сходными с Землей физическими условиями и поэтому являются самыми интересными объектами для изучения. Однако они не единственные вызывают пристальный интерес астрономов уже на протяжении веков.

Другие планеты тоже подверглись изучению астрономов. В 1974 году космическая станция «Маринер-10» была направлена к Меркурию. Пролетев на расстоянии 700 км от поверхности планеты, он выполнил фотографии, по которым можно судить о рельефе этой маленькой и наиболее близко расположенной к Солнцу планеты. До тех пор в распоряжении астрономов имелись фотографии, сделанные с Земли с помощью мощных телескопов.

Благодаря фотографиям, выполненным космической станцией, стало известно, что поверхность Меркурия покрыта кратерами и напоминает Луну. Кратеры чередуются с холмами и долинами, но разница высот не так велика, как на Луне.

Следующем объектом изучения стал Юпитер. В1977 году к нему были посланы американские космические аппараты «Вояджер-1» и «Вояджер-2». Они сделали фотографии Юпитера и галилеевских спутников.

На сегодняшний день астрономы обнаружили 16 спутников Юпитера. Четыре из них: Ио, Европа, Ганимед и Каллисто были открыты еще Галилеем. Остальные обнаружили позднее. Астрономы полагают, что планета-гигант захватывает небольшие астероиды и превращает их в свои спутники.

Большинство спутников, в том числе два ближайшие к планете, было открыто уже в XX веке с началом эры межпланетных полетов. Разглядеть их в телескоп не удавалось. Информация об этих спутниках была получена с помощью космических станций «Пионер» (направленной к Юпитеру в 1973 году), «Вояджер-1» и «Вояджер-2».

Юпитер — необычная планета. Многие ее загадки не раскрыты до сих пор. Правда, благодаря летавшим к ней космическим станциям о Юпитере удалось узнать много нового.

На сегодняшний день известно, что Юпитер намного крупнее остальных планет. Если бы он был массивнее еще в восемьдесят раз, то в его недрах начались бы реакции ядерного синтеза, которые превратили бы его в звезду. Но этого не произошло, и он остался планетой.

По составу Юпитер отличается от других планет Солнечной системы. Преобладавшими элементами, как и на Солнце, являются водород и гелий, из-за этого планета не имеет твердой поверхности. Тем не менее она окружена подобием атмосферы. В ее состав, кроме водорода, входят аммиак, метан, небольшое количество молекул воды и другие элементы.

Юпитер имеет красноватый оттенок. Полагают, что он возник из-за присутствия в атмосфере красного фосфора и, не исключено, молекул органики, которые могли бы появиться из-за частых электрических разрядов.

На Юпитере имеются разноцветные параллельные светлые и темные полосы облаков и так называемое Большое Красное пятно. Облака постоянно меняют свею форму и окрашены в разные цвета: красные, коричневые, оранжевые, что говорит о наличии в атмосфере химических соединений. Они довольно плотные, но сквозь них все же можно рассмотреть поверхность планеты, разделенную на сектора. По их передвижению и была определена скорость вращения: экваториальный сектор вращается со скоростью 9 часов 50 минут 30 секунд.

На фотографии, выполненной «Вояджером», можно заметить Большое Красное пятно. Астрономы ведут за ним наблюдения уже более трехсот лет, однако природа этого загадочного явления до сих пер не понятна до конца. Предполагают, что пятно представляет собой громадный атмосферный вихрь. Было замечено, что с течением времени оно меняет размер, цвет и яркость. Кроме того, Большое Красное пятно вращается против часовой стрелки.

Послать к планете спускаемые аппараты невозможно. Поэтому изучение негостеприимной планеты пришлось проводить из космоса. Наряду с Юпитером «Вояджеры» провели наблюдения за спутниками. Самым древним из всех выглядит Каллисто. Его поверхность покрыта кратерами, которые образовались от ударов метеоритов.

Следующей планетой, к которой были направлены космические аппараты «Пионер» и «Вояджеры», стал Сатурн. Строение этой планеты во многом напоминает Юпитер: она тоже не имеет твердей поверхности и покрыта облаками. Они намного гуще, чем на Юпитере, поэтому сквозь них практически невозможно разглядеть поверхность планеты. Сходство доходит до того, что на Сатурне тоже имеется пятно, однако оно гораздо меньше, чем на Юпитере, и имеет более темную окраску. Его называют Большим Коричневым пятном.

Вокруг Сатурна обращается 17 спу