Загадки солнечной системы

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.

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.




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.




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.




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.




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.




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.




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.




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.




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.
Мир не перестает удивлять и озадачивать нас все новыми загадками. Зато для ученых работы невпроворот!