Удивительная астрономия - Брашнов Дмитрий Геннадьевич. Страница 15
Холодное полушарие планеты действовало словно гигантский насос, затягивая газ с разогретой стороны и перекачивая его на растущие ледники. Эти ледники были обнаружены с помощью радиотелескопа «Аресибо», по измерениям которого толщина льда здесь достигает двух метров. Сверху ледовые поля покрыты слоем пыли. Точный состав этого льда пока не известен, и все же добытых учеными знаний достаточно, чтобы сказать: если когда-либо люди решат основать на Меркурии поселение, то лучшим выбором для космонавтов окажутся именно зоны ледников. Скорее всего, лед содержит множество элементов, полезных для хозяйства космической базы: кислород, водород и ряд других.
Другой странностью Меркурия является то, что для него восток и запад временами меняются местами. Если на Земле восток – это место восхода Солнца, то на Меркурии так бывает не всегда. Чаще всего дневное светило действительно движется с востока на запад, но в те моменты, когда планета приближается к Солнцу на минимальное расстояние, происходит невероятное. Солнце останавливает свой ход по небу и в течение восьми земных суток движется «задом наперед», то есть с запада на восток. А там, где на планете проходит граница дня и ночи, в такие моменты можно несколько раз подряд наблюдать восходы и закаты.
Это происходит из-за неравномерного бега планеты по орбите. Планета еще не успевает повернуть свой бок, как уже сильно смещается вперед относительно Солнца. Из-за этого солнечный диск на безвоздушном небе Меркурия смещается назад. Так возникает эффект обратного движения светила, названный «эффектом Иисуса Навина».
Границу дня и ночи астрономы называют «терминатором», что означает «разграничитель» и не имеет никакого отношения к киборгу из знаменитой серии кинофильмов.
Возможны ли подобные чудеса на других экзопланетах? Вполне вероятно, потому что причуды в движении Меркурия вызваны его близким соседством с Солнцем. Астрономы не сомневаются, что поначалу планета двигалась по совершенно другой орбите, которая изменилась под действием колоссальной силы солнечного тяготения. А раз так, то подобное может повториться и на других экзопланетах. Если какаянибудь из них находится очень близко к своей звезде, то со временем она изменит свое орбитальное движение, которое в результате может сделаться весьма причудливым.
Выглядит Меркурий именно так, как могла бы выглядеть на его месте любая другая планета, движущаяся столь близко к Солнцу. Вся его поверхность представляет собой каменистую пустыню, где местами вздымаются потрескавшиеся от жары скалы. На фотоснимках или картах Меркурия нетрудно заметить, что планета изобилует кратерами. Неспециалист не сумеет отличить снимок лунной и меркурианской поверхностей, настолько велико их сходство. Даже у профессионального астронома поначалу возникнут сомнения. И все же ученый, получше приглядевшись к фотографии, отличит Меркурий от Луны.
Во-первых, крупных и уж тем более гигантских кратеров на Меркурии крайне мало. И хотя самый большой кратер планеты (Рембрандт) достигает в поперечнике 716 км, это скорее исключение, чем правило. На Луне нет таких великанов, но других крупных кратеров очень много, причем они нередко образуют цепочки. Так, в гористой местности, видимой с Земли на самой середине лунного диска, нетрудно заметить цепочку из кратеров-великанов Птолемея (диаметр – 146 км), Альфонса (124 км) и Арзахеля (92 км).
Во-вторых, похоже, что все кратеры Меркурия имеют ударное происхождение, тогда как на Луне явно имеются и кратеры вулканов.
Поверхность Меркурия
Интересно, что когда в XVII веке астрономы начали описывать рельеф лунной поверхности, они плохо представляли себе, чем являются эти странные образования.
Кратеры в ту пору назывались кольцевыми горами – цирками. Лишь в 1667 году Роберт Гук (1635–1703) впервые предположил, что цирки возникли из-за падения на Луну каких-то космических тел. Но в существование метеоритов тогда никто не верил («камни не могут падать с неба»), поэтому к Гуку не прислушались.
Спустя 100 лет немецкий астроном И. Шрётер предположил, что кратеры Луны являются вулканическими. И вплоть до 1892 года астрономы придерживались этого мнения. На самом деле эпоха вулканизма протекала на нашем спутнике три миллиарда лет назад и оставила после себя мало следов, большинство из которых сосредоточено на обратной стороне. На видимой стороне Луны в числе крупнейших вулканических кратеров значится Коперник. Сегодня Луна неактивна, лишь в кратере Альфонс в 1958 году наблюдалось слабое истечение светящихся газов.
На Меркурии геологическая активность недр давным-давно (3,5 млрд лет назад) угасла, и от ископаемых вулканов осталось лишь несколько залитых лавой равнин. Широчайшая из таких равнин – Калорис, или «равнина Жары», названная так потому, что здесь отмечаются самые высокие температуры на планете. Протяженность Калорис составляет 1300 км. Когда-то здесь скопилось столько тяжелой и плотной лавы, что равнина превратилась в маскон. Масконы – это сверхмассивные участки планет и спутников, где собрано какое-либо тяжелое вещество. Несколько масконов имеется и на Луне, хотя таких громадных, как Калорис, не обнаружено.
В-третьих, в горных местностях Меркурия часто наблюдаются высокие зубчатые откосы и крутые обрывы, вытянутые на сотни километров. Эти откосы и обрывы возникли в результате «съеживания» планеты. Сотни миллионов лет назад горячее ядро внутри Меркурия начало постепенно остывать. Все охлаждаемые тела, как известно, уменьшаются в размерах. Поэтому остывавшая планета тоже стала уменьшаться.
Каменная кора Меркурия съеживалась, вызывая страшные катаклизмы. Планету сотрясали чудовищной мощи землетрясения. Огромные блоки коры теснились, толкались, под давлением наползали друг на друга, и в местах таких надвигов вырастали горы, окаймленные крутыми обрывами. Ничего подобного поверхность Луны не знала.
Ученые подсчитали, на какую примерно величину вынуждена была сжаться каменная кора Меркурия. Найдя на карте России Иркутскую область, можно получить представление об этой площади. Иркутская область занимает 775 тысяч квадратных километров, здесь возведено 14 городов и проживает 2 428 700 человек. А на Меркурии такая же громадная территория была сдавлена в цепочки крутых гор и шрамы отвесных каньонов.
Другое важное отличие состоит в том, что поверхность Меркурия однородна на всем своем протяжении. И в западном, и в восточном полушариях планеты примерно одинаковое число кратеров, долин, гор и обрывов. В случае с Луной ситуация другая. На нашем спутнике повернутое к Земле полушарие сплошь изрыто котловинами и кратерами, моря и озера здесь занимают почти 40 % поверхности. А вот обратная сторона несет на себе меньшее число кратеров и имеет лишь одну крупную котловину.
Кроме описанных чудес, «планета контрастов» изобилует загадками. По размерам она является самой маленькой из планет земной группы, так что даже спутники Ганимед и Титан в поперечнике достигают большей величины. Однако при этом Меркурий необычайно тяжел, он весит больше, чем любой планемо. Эта причуда объясняется высокой плотностью Меркурия, что связано с богатыми запасами металлов и серы на планете-малыше. Эти запасы хранятся главным образом в ядре, которое имеет непропорционально большой диаметр.
Вторая загадка Меркурия – это тайна его происхождения. На протяжении более чем полутора столетий астрономы предполагали, что планета является «сбежавшим» спутником Венеры. В первой половине прошлого века удалось выполнить сложные расчеты, которые вроде бы подтвердили старые догадки: да, Меркурий когда-то мог обращаться вокруг Венеры, а затем по неизвестной причине удалился от своей госпожи. Причем наиболее вероятной причиной следует считать столкновение с молодой карликовой планетой или крупным астероидом.
Но последние исследования заставили ученых усомниться в этой красивой и смелой гипотезе. Геологическое строение, богатство металлов, толстое ядро, особенности рельефа поверхности и многое другое говорит о том, что Меркурий никогда не был чьим-то спутником. Он «родился» сам по себе и всегда кружился на собственной орбите.