Esplorazione dei pianeti del sistema solare. Informazioni sulla nuova ricerca scientifica sui pianeti del sistema solare Informazioni sulla nuova ricerca scientifica sui pianeti

La scienza

Gli astronomi hanno scoperto nuovo piccolo pianeta ai margini del sistema solare e affermare che un altro pianeta più grande è in agguato ancora più lontano.

In un altro studio, un team di scienziati ha scoperto asteroide con un proprio sistema di anelli simile agli anelli di Saturno.

Pianeti nani

Il nuovo pianeta nano è stato finora nominato 2012 VP113, e la sua orbita solare è ben oltre il confine noto del sistema solare.

La sua posizione distante indica gravitazionale l'influenza di un altro pianeta più grande, che è forse 10 volte più grande della Terra e che deve ancora essere scoperto.

Tre immagini aperte pianeta nano 2012 VP113 prese a 2 ore di distanza il 5 novembre 2012.

In precedenza, si credeva che ci fosse solo un piccolo pianeta in questa parte lontana del sistema solare. Sedna.

L'orbita di Sedna è ad una distanza che è 76 volte la distanza dalla Terra al Sole, e la più vicina l'orbita del 2012 VP113 è 80 volte la distanza dalla Terra al Sole o è 12 miliardi di chilometri.

Orbita di Sedna e del pianeta nano 2012 VP113. Anche le orbite dei pianeti giganti sono mostrate in viola. La fascia di Kuiper è indicata da punti blu.

I ricercatori hanno utilizzato una fotocamera DECam nelle Ande del Cile per scoprire il VP113 del 2012. Con l'aiuto del telescopio Magellano, hanno stabilito la sua orbita e ottenuto informazioni sulla sua superficie.

Nube di Oort

Il pianeta nano Sedna.

Il diametro del nuovo pianeta è di 450 km, rispetto ai 1000 km di Sedna. Potrebbe essere parte della nuvola di Oort, un'area che esiste al di fuori della fascia di Kuiper, una cintura di asteroidi ghiacciati che orbitano ancora più lontano dal pianeta Nettuno.

Gli scienziati intendono continuare la loro ricerca di oggetti distanti nella nuvola di Oort, poiché hanno molto da dire su come si è formato e sviluppato il sistema solare.

Credono anche che la dimensione di alcuni di loro possa essere più grande di Marte o della Terra ma poiché sono così lontani, sono difficili da rilevare con la tecnologia esistente.

Nuovo asteroide nel 2014

Un altro team di ricercatori ha scoperto un asteroide ghiacciato circondato da un sistema a doppio anello, simile agli anelli di Saturno. Solo tre pianeti: Giove, Nettuno e Urano hanno anelli.

La larghezza degli anelli attorno all'asteroide Chariklo di 250 chilometri è di 7 e 3 chilometri rispettivamente, e la distanza tra loro è di 8 km. Sono stati scoperti dai telescopi di sette località del Sud America, incluso l'Osservatorio europeo meridionale in Cile.

Gli scienziati non possono spiegare gli anelli dell'asteroide. Potrebbero essere composti da rocce e particelle di ghiaccio formatesi da una collisione con un asteroide in passato.

L'asteroide potrebbe trovarsi in uno stadio evolutivo simile a quello della Terra primordiale, dopo che un oggetto delle dimensioni di Marte si è scontrato con esso e ha formato un anello di detriti che si è unito alla luna.

Esplorare i pianeti del sistema solare

Fino alla fine del XX secolo si credeva che ci fossero nove pianeti nel sistema solare: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone. Ma negli ultimi anni sono stati scoperti molti oggetti oltre l'orbita di Nettuno, alcuni dei quali simili a Plutone, e altri di dimensioni ancora maggiori. Pertanto, nel 2006, gli astronomi hanno chiarito la classificazione: gli 8 corpi più grandi - da Mercurio a Nettuno - sono considerati pianeti classici e Plutone è diventato il prototipo di una nuova classe di oggetti: i pianeti nani. I 4 pianeti più vicini al Sole sono chiamati pianeti. gruppo terrestre, e i successivi 4 enormi corpi di gas sono chiamati pianeti giganti. I pianeti nani abitano principalmente nella regione oltre l'orbita di Nettuno, la cintura di Kuiper.

Luna

La luna è un satellite naturale della Terra e l'oggetto più luminoso nel cielo notturno. Formalmente, la Luna non è un pianeta, ma è significativamente più grande di tutti i pianeti nani, della maggior parte dei satelliti dei pianeti e non è di dimensioni molto inferiori a Mercurio. Sulla luna non c'è atmosfera a noi familiare, non ci sono fiumi e laghi, vegetazione e organismi viventi. La forza di gravità sulla Luna è sei volte inferiore a quella sulla Terra. Giorno e notte con cali di temperatura fino a 300 gradi durano due settimane. E tuttavia, la Luna sta attirando sempre più i terrestri con l'opportunità di utilizzare le sue condizioni e risorse uniche. Pertanto, la Luna è il nostro primo passo nella conoscenza degli oggetti del sistema solare.

La luna è stata ben studiata sia con l'aiuto di telescopi terrestri sia grazie ai voli di oltre 50 veicoli spaziali e navicelle spaziali con astronauti. Le stazioni automatiche sovietiche Luna-3 (1959) e Zond-3 (1965) hanno fotografato per la prima volta le parti orientale e occidentale dell'emisfero lunare invisibili dalla Terra. I satelliti artificiali della luna hanno studiato il suo campo gravitazionale e il rilievo. I veicoli semoventi "Lunokhod-1 e -2" hanno trasmesso alla Terra molte immagini e informazioni sulle proprietà fisiche e meccaniche del suolo. Dodici astronauti americani che utilizzano la navicella spaziale Apollo 1969-1972 hanno visitato la Luna, dove hanno effettuato studi di superficie in sei diversi siti di atterraggio sul lato visibile, installato apparecchiature scientifiche e portato sulla Terra circa 400 kg di rocce lunari. Le sonde "Luna-16, -20 e -24" in modalità automatica hanno eseguito la perforazione e hanno consegnato il suolo lunare alla Terra. I veicoli spaziali di nuova generazione Clementine (1994), Lunar Prospector (1998-99) e Smart-1 (2003-06) hanno ricevuto informazioni più accurate sul rilievo e sul campo gravitazionale della Luna, oltre a scoprire sui depositi superficiali di idrogeno- contenenti materiali, possibilmente acqua ghiacciata. In particolare, una maggiore concentrazione di questi materiali è stata riscontrata in depressioni costantemente ombreggiate in prossimità dei poli.

Il Chanye-1 cinese, lanciato il 24 ottobre 2007, ha scattato fotografie della superficie lunare e raccolto dati per compilare un modello digitale di elevazione. Il 1 marzo 2009, il dispositivo è stato lasciato cadere sulla superficie lunare. L'8 novembre 2008, la navicella spaziale indiana Chandrayan 1 è stata lanciata in orbita selenocentrica. Il 14 novembre, una sonda si è separata da esso, che ha effettuato un atterraggio duro nella regione del polo sud della luna. Il dispositivo ha funzionato per 312 giorni e ha trasmesso dati sulla distribuzione degli elementi chimici sulla superficie e sulle altezze del rilievo. L'AMS giapponese Kaguya e due ulteriori microsatelliti Okina e Oyuna, che hanno operato nel 2007-2009, hanno completato programma scientifico studi della Luna e dati trasmessi sulle altezze del rilievo e la distribuzione della gravità sulla sua superficie con elevata precisione.

Una nuova importante tappa nell'esplorazione della Luna è stato il lancio, il 18 giugno 2009, di due veicoli spaziali americani, Lunar Reconnaissance Orbiter (ricognizione orbitale lunare) e LCROSS (satellite per l'osservazione e il rilevamento dei crateri lunari). Il 9 ottobre 2009, LCROSS è stato inviato a Cabeo Crater. Una prima tappa è caduta sul fondo del cratere. razzi"Atlas-V" del peso di 2,2 tonnellate. Circa quattro minuti dopo, cadde lì AMS "LCROSS" (del peso di 891 kg), che si precipitò attraverso una nuvola di polvere sollevata da un gradino prima di cadere, essendo riuscito a fare le ricerche necessarie prima della morte del dispositivo. I ricercatori americani credono di essere comunque riusciti a trovare dell'acqua in una nuvola di polvere lunare. Lunar Orbital Scout continua ad esplorare la Luna dall'orbita circumlunare polare. A bordo della navicella è installato uno strumento russo LEND (rilevatore di neutroni per la ricerca lunare), progettato per la ricerca di acqua ghiacciata. Nella zona del Polo Sud, ha trovato una grande quantità di idrogeno, che potrebbe essere un'indicazione della presenza di acqua in uno stato legato.

Nel prossimo futuro, inizierà l'esplorazione della luna. Già oggi si stanno sviluppando nei dettagli progetti per creare una base abitabile permanente sulla sua superficie. La presenza a lungo termine o permanente sulla Luna di equipaggi sostitutivi di tale base consentirà di risolvere problemi scientifici e applicativi più complessi.

La Luna si muove sotto l'influenza della gravità, principalmente, di due corpi celesti: la Terra e il Sole a una distanza media di 384 400 km dalla Terra. All'apogeo, questa distanza aumenta a 405.500 km, al perigeo diminuisce a 363.300 km. Il periodo di rivoluzione della Luna attorno alla Terra rispetto alle stelle lontane è di circa 27,3 giorni (mese siderale), ma poiché la Luna ruota attorno al Sole insieme alla Terra, la sua posizione rispetto alla linea Sole-Terra si ripete dopo un tempo leggermente più lungo periodo di tempo - circa 29,5 giorni (mese sinodico). Durante questo periodo avviene un cambio completo delle fasi lunari: dalla luna nuova al primo quarto, poi alla luna piena, all'ultimo quarto e ancora alla luna nuova. La rotazione della Luna attorno al suo asse avviene con velocità angolare costante nella stessa direzione in cui ruota attorno alla Terra, e con lo stesso periodo di 27,3 giorni. Ecco perché dalla Terra vediamo solo un emisfero della Luna, che chiamiamo così - visibile; e l'altro emisfero è sempre nascosto ai nostri occhi. Questo emisfero non visibile dalla Terra è chiamato il lato opposto della Luna. La figura formata dalla superficie fisica della Luna è molto vicina a una sfera regolare con un raggio medio di 1.737,5 km. La superficie della sfera lunare è di circa 38 milioni di km 2, che è solo il 7,4% della superficie terrestre, o circa un quarto dell'area dei continenti terrestri. Il rapporto tra le masse della Luna e della Terra è 1: 81,3. La densità media della Luna (3,34 g/cm3) è significativamente inferiore alla densità media della Terra (5,52 g/cm3). La forza di gravità sulla Luna è sei volte inferiore a quella sulla Terra. A mezzogiorno d'estate, vicino all'equatore, la superficie si riscalda fino a + 130 °C, in alcuni punti e oltre; e di notte la temperatura scende a -170 ° С. Si osserva anche un rapido raffreddamento della superficie durante le eclissi lunari. Sulla Luna si distinguono regioni di due tipi: chiare - continentali, che occupano l'83% dell'intera superficie (compreso il lato opposto) e aree scure chiamate mari. Tale divisione è sorta a metà del XVII secolo, quando si presumeva che ci fosse davvero acqua sulla luna. In termini di composizione mineralogica e contenuto di singoli elementi chimici, le rocce lunari nelle aree scure della superficie (mari) sono molto vicine alle rocce terrestri come i basalti e nelle aree chiare (continenti) alle anortositi.

La questione dell'origine della luna non è ancora del tutto chiara. Le caratteristiche della composizione chimica delle rocce lunari suggeriscono che la Luna e la Terra si siano formate nella stessa regione del sistema solare. Ma la differenza nella loro composizione e struttura interna fa pensare che entrambi questi corpi non fossero in passato un tutt'uno. La maggior parte dei grandi crateri e delle enormi depressioni (bacini multi-anello) sono apparsi sulla superficie della palla lunare durante il periodo di forte bombardamento della superficie. Circa 3,5 miliardi di anni fa, a causa del riscaldamento interno da sottosuolo Le lune riversarono in superficie lave basaltiche, riempiendo pianure e depressioni rotonde. È così che si sono formati i mari lunari. Sul retro, a causa della corteccia più spessa, c'erano significativamente meno versamenti. Nell'emisfero visibile, i mari occupano il 30% della superficie e, al contrario, solo il 3%. Pertanto, l'evoluzione della superficie lunare è stata sostanzialmente completata circa 3 miliardi di anni fa. Il bombardamento di meteoriti continuò, ma con minore intensità. Come risultato dell'elaborazione a lungo termine della superficie, si è formato lo strato superiore sciolto delle rocce lunari - regolite, spesso diversi metri.

Mercurio

Il pianeta più vicino al Sole prende il nome dall'antico dio Hermes (tra i romani, Mercurio) - il messaggero degli dei e il dio dell'alba. Mercurio si trova a una distanza media di 58 milioni di km o 0,39 UA. dal sole. Muovendosi in un'orbita molto allungata, al perielio si avvicina al Sole a una distanza di 0,31 UA, e alla distanza massima è a una distanza di 0,47 UA, compiendo una rivoluzione completa in 88 giorni terrestri. Nel 1965, usando i metodi del radar dalla Terra, è stato stabilito che il periodo di rotazione di questo pianeta è di 58,6 giorni, cioè in 2/3 del suo anno completa un giro completo attorno al suo asse. La somma dei moti assiale e orbitale porta al fatto che, trovandosi sulla linea Sole-Terra, Mercurio è rivolto sempre dalla stessa parte rispetto a noi. Un giorno solare (l'intervallo di tempo tra i culmini superiori o inferiori del Sole) dura 176 giorni terrestri sul pianeta.

Alla fine del 19° secolo, gli astronomi hanno cercato di disegnare i dettagli scuri e chiari visti sulla superficie di Mercurio. Le più note sono l'opera di Schiaparelli (1881-1889) e dell'astronomo americano Percival Lovell (1896-1897). È interessante notare che l'astronomo T.J.Ce annunciò persino nel 1901 di aver visto crateri su Mercurio. Pochi ci credevano, ma in seguito il cratere di 625 chilometri (Beethoven) finì nel luogo segnato da Xi. L'astronomo francese Eugene Antoniadi realizzò una mappa dell'"emisfero visibile" di Mercurio nel 1934, da allora si credeva che solo un suo emisfero fosse sempre illuminato. Antoniadi ha dato nomi a singoli dettagli su questa mappa, che sono parzialmente utilizzati nelle mappe moderne.

La sonda spaziale americana Mariner 10, lanciata nel 1973, è stata la prima a compilare mappe veramente affidabili del pianeta e vedere i minimi dettagli del rilievo superficiale: si è avvicinata tre volte a Mercurio e ha trasmesso alla Terra immagini televisive di varie parti della sua superficie. In totale, è stato catturato il 45% della superficie del pianeta, principalmente nell'emisfero occidentale. Come si è scoperto, la sua intera superficie è ricoperta da molti crateri di diverse dimensioni. È stato possibile chiarire il valore del raggio del pianeta (2439 km) e la sua massa. I sensori di temperatura hanno permesso di stabilire che durante il giorno la temperatura della superficie del pianeta sale a 510 ° C e di notte scende a -210 ° C. La sua intensità campo magnetico costituisce circa l'1% della forza del campo magnetico terrestre. Più di 3 mila fotografie scattate durante il terzo approccio avevano una risoluzione fino a 50 m.

L'accelerazione di gravità su Mercurio è 3,68 m/s 2. Un astronauta su questo pianeta peserà quasi tre volte meno che sulla Terra. Poiché si è scoperto che la densità media di Mercurio è quasi la stessa di quella della Terra, si presume che Mercurio abbia un nucleo di ferro, che occupa circa la metà del volume del pianeta, su cui si trovano il mantello e il guscio di silicato. Il mercurio riceve 6 volte più luce solare per unità di superficie rispetto alla Terra. Inoltre, la maggior parte energia solare assorbito perché la superficie del pianeta è scura, riflettendo solo il 12-18 percento della luce incidente. Lo strato superficiale del pianeta (regolite) è altamente schiacciato e funge da eccellente isolamento termico, in modo che a una profondità di diverse decine di centimetri dalla superficie, la temperatura sia costante - circa 350 gradi K. Il mercurio ha un'atmosfera di elio estremamente rarefatta creato dal "vento solare" che soffia sul pianeta. La pressione di tale atmosfera sulla superficie è 500 miliardi di volte inferiore a quella sulla superficie terrestre. Oltre all'elio, sono state rilevate una quantità insignificante di idrogeno, tracce di argon e neon.

L'AMS americano "Messenger" (Messenger - dall'inglese. Courier), lanciato il 3 agosto 2004, ha effettuato il suo primo sorvolo vicino a Mercurio il 14 gennaio 2008 a una distanza di 200 km dalla superficie del pianeta. Ha fotografato la metà orientale dell'emisfero precedentemente sconosciuto del pianeta. Le indagini su Mercurio sono state effettuate in due fasi: prima, indagine dalla traiettoria di volo ravvicinata con due incontri con il pianeta (2008), e poi (30 settembre 2009) - dettagliata. È stata rilevata l'intera superficie del pianeta in varie gamme dello spettro e sono state ottenute immagini a colori del terreno, è stata determinata la composizione chimica e mineralogica delle rocce e misurato il contenuto di elementi volatili nello strato superficiale del suolo . L'altimetro laser ha preso le misure delle altezze del rilievo della superficie di Mercurio. Si è scoperto che la differenza nelle altezze del rilievo su questo pianeta è inferiore a 7 km. Al quarto approccio, il 18 marzo 2011, il Messenger AMS dovrebbe entrare in orbita satellite artificiale Mercurio.

Secondo la decisione dell'Unione Astronomica Internazionale, i crateri su Mercurio prendono il nome da personaggi: scrittori, poeti, pittori, scultori, compositori. Ad esempio, i crateri più grandi con un diametro da 300 a 600 km furono chiamati Beethoven, Tolstoj, Dostoevskij , Shakespeare Altro. Ci sono anche eccezioni a questa regola: un cratere di 60 km di diametro con un sistema di raggi prende il nome dal famoso astronomo Kuiper e un altro cratere di 1,5 km di diametro vicino all'equatore, preso come origine delle longitudini su Mercurio, è chiamato Hun Kal , che nella lingua degli antichi Maya significa "venti". Si è convenuto di tracciare un meridiano attraverso questo cratere, con una longitudine di 20°.

Alle pianure vengono dati i nomi del pianeta Mercurio in diverse lingue, ad esempio Sobkou Plain o Odin Plain. Ci sono due pianure, chiamate per la loro posizione: la pianura settentrionale e la pianura calda, che hanno temperature massime di 180 ° di longitudine. Le montagne al confine con questa pianura erano chiamate montagne di calore. Una caratteristica distintiva del rilievo di Mercurio sono le sporgenze estese, che prendono il nome dalle navi da ricerca marittime. Le valli prendono il nome dagli osservatori di radioastronomia. Due catene sono chiamate Antoniadi e Schiaparelli, in onore degli astronomi che hanno realizzato le prime mappe di questo pianeta.

Venere

Venere è il pianeta più vicino alla Terra, è più vicino a noi al Sole e quindi ne è illuminato di più; infine, riflette molto bene la luce del sole. Il fatto è che la superficie di Venere è coperta da una potente copertura dell'atmosfera, che nasconde completamente la superficie del pianeta alla nostra vista. Nel visibile, non può essere visto nemmeno dall'orbita di un satellite artificiale di Venere, e, tuttavia, abbiamo "immagini" della superficie, che sono state ottenute con il metodo del radar.

Il secondo pianeta dal Sole prende il nome dall'antica dea dell'amore e della bellezza Afrodite (tra i romani - Venere). Il raggio medio di Venere è 6051,8 km e la sua massa è l'81% della massa della Terra. Venere ruota intorno al Sole nella stessa direzione degli altri pianeti, compiendo una rivoluzione completa in 225 giorni. Il periodo della sua rotazione attorno all'asse (243 giorni) è stato determinato solo all'inizio degli anni '60, quando sono stati utilizzati metodi radar per misurare i tassi di rotazione planetaria. Pertanto, la rotazione giornaliera di Venere è la più lenta tra tutti i pianeti. Inoltre, avviene nella direzione opposta: a differenza della maggior parte dei pianeti, in cui i sensi di rivoluzione in orbita e di rotazione attorno all'asse coincidono, Venere ruota attorno all'asse nella direzione opposta al moto orbitale. Formalmente, questa non è una proprietà unica di Venere. Ad esempio, anche Urano e Plutone ruotano nella direzione opposta. Ma ruotano praticamente "sdraiati su un fianco", e l'asse di Venere è quasi perpendicolare al piano orbitale, tanto che è l'unico "realmente" a ruotare in senso opposto. Ecco perché i giorni solari su Venere sono più brevi del tempo della sua rivoluzione attorno all'asse e sono 117 giorni terrestri (per altri pianeti, i giorni solari sono più lunghi del periodo di rotazione). E un anno su Venere è solo il doppio di un giorno solare.

L'atmosfera di Venere è del 96,5% diossido di carbonio e quasi il 3,5% dall'azoto. Altri gas - vapore acqueo, ossigeno, ossido e biossido di zolfo, argon, neon, elio e cripton - si sommano a meno dello 0,1%. Ma va tenuto presente che l'atmosfera venusiana è circa 100 volte più massiccia della nostra, quindi l'azoto lì, ad esempio, ha una massa cinque volte maggiore rispetto all'atmosfera terrestre.

La foschia nebbiosa nell'atmosfera di Venere si estende fino a un'altitudine di 48-49 km. Inoltre, fino a un'altitudine di 70 km, è presente uno strato torbido contenente goccioline di acido solforico concentrato e negli strati più alti sono presenti anche acido cloridrico e acido fluoridrico. Le nuvole di Venere riflettono il 77% della luce solare incidente. In cima alle montagne più alte di Venere - le montagne Maxwell (altezza circa 11 km) - la pressione atmosferica è di 45 bar e nella parte inferiore del canyon di Diana - 119 bar. Come sai, la pressione dell'atmosfera terrestre sulla superficie del pianeta è di solo 1 bar. La potente atmosfera di Venere, costituita da anidride carbonica, assorbe e trasmette parzialmente in superficie circa il 23% della radiazione solare. Questa radiazione riscalda la superficie del pianeta, ma la radiazione termica infrarossa dalla superficie passa attraverso l'atmosfera di nuovo a spazio difficilmente. E solo quando la superficie si riscalda fino a circa 460-470 ° C, il flusso di energia in uscita risulta essere uguale a quello che arriva in superficie. È a causa di questo effetto serra che la superficie di Venere rimane calda, indipendentemente dalla latitudine dell'area. Ma in montagna, su cui lo spessore dell'atmosfera è minore, la temperatura è più bassa di diverse decine di gradi. Venere è stata esplorata da più di 20 veicoli spaziali: "Venus", "Mariners", "Pioneer-Venus", "Vega" e "Magellan". Nel 2006, la sonda Venera-Express ha lavorato in orbita attorno ad essa. Gli scienziati sono stati in grado di vedere le caratteristiche globali del rilievo della superficie di Venere grazie al rilevamento radar degli orbiter Pioneer-Venera (1978), Venera-15 e -16 (1983-84) e Magellan (1990-94).) . Il radar a terra consente di "vedere" solo il 25% della superficie e con una risoluzione dei dettagli molto inferiore a quella di cui sono capaci i veicoli spaziali. Ad esempio, Magellan ha catturato immagini dell'intera superficie con una risoluzione di 300 M. Si è scoperto che la maggior parte della superficie di Venere è occupata da pianure collinari.

Le colline rappresentano solo l'8% della superficie. Tutti i dettagli visibili del rilievo hanno i loro nomi. Sulle prime immagini radar a terra di singole parti della superficie di Venere, i ricercatori hanno usato vari nomi, di cui ora rimangono sulle mappe: Maxwell Mountains (il nome riflette il ruolo radiofisici nell'esplorazione di Venere), le regioni Alpha e Beta (le due più luminose nelle immagini radar del rilievo di Venere prendono il nome dalle prime lettere dell'alfabeto greco). Ma questi nomi sono eccezioni alle regole di denominazione adottate dall'Unione Astronomica Internazionale: gli astronomi hanno deciso di chiamare i dettagli del rilievo della superficie di Venere con nomi femminili. Furono nominate grandi aree elevate: la Terra di Afrodite, la Terra di Ishtar (in onore della dea assira dell'amore e della bellezza) e la Terra di Lada (la dea slava dell'amore e della bellezza). I grandi crateri prendono il nome da donne importanti di tutti i tempi e popoli, e i piccoli crateri portano nomi femminili personali. Sulle mappe di Venere puoi trovare nomi come Cleopatra (l'ultima regina d'Egitto), Dashkova (direttore dell'Accademia delle scienze di Pietroburgo), Achmatova (poeta russo) e altri nomi famosi. Dai nomi russi ci sono Antonina, Galina, Zina, Zoya, Lena, Masha, Tatiana e altri.

Marte

Il quarto pianeta dal Sole, che prende il nome dal dio della guerra Marte, è 1,5 volte più lontano dalla Terra. Una rivoluzione nella sua orbita richiede 687 giorni terrestri per Marte. L'orbita di Marte ha una notevole eccentricità (0,09), quindi la sua distanza dal Sole varia da 207 milioni di km al perielio a 250 milioni di km all'afelio. Le orbite di Marte e della Terra giacciono quasi sullo stesso piano: l'angolo tra loro è di soli 2°. Ogni 780 giorni, la Terra e Marte si trovano a una distanza minima l'uno dall'altro, che può variare da 56 a 101 milioni di km. Tale convergenza dei pianeti si chiama opposizione. Se in questo momento la distanza tra i pianeti è inferiore a 60 milioni di km, allora l'opposizione è chiamata grande. Grandi scontri si verificano ogni 15-17 anni.

Il raggio equatoriale di Marte è 3394 km, 20 km in più di quello polare. In termini di massa, Marte è dieci volte inferiore alla Terra e in termini di superficie è inferiore a 3,5 volte. Il periodo di rotazione assiale di Marte è stato determinato da osservazioni telescopiche da terra di caratteristiche superficiali contrastanti: è di 24 ore 39 minuti e 36 secondi. L'asse di rotazione di Marte è inclinato di un angolo di 25,2 ° dalla perpendicolare al piano orbitale. Pertanto, su Marte c'è anche un cambio di stagione, ma la durata delle stagioni è quasi il doppio di quella sulla Terra. A causa dell'allungamento dell'orbita, le stagioni negli emisferi nord e sud hanno lunghezze diverse: l'estate nell'emisfero settentrionale dura 177 giorni marziani, e nel sud è più corta di 21 giorni, ma allo stesso tempo più calda dell'estate nel emisfero nord.

A causa della sua maggiore distanza dal Sole, Marte riceve solo il 43% dell'energia che cade sulla stessa area della superficie terrestre. La temperatura media annuale sulla superficie di Marte è di circa -60°C. La temperatura massima non supera alcuni gradi sopra lo zero e la minima si registra sulla calotta polare settentrionale ed è di -138 °C. Durante il giorno, la temperatura superficiale cambia notevolmente. Ad esempio, nell'emisfero australe a 50° di latitudine, la temperatura caratteristica a metà autunno varia da -18°C a mezzogiorno a -63°C di notte. Tuttavia, già a una profondità di 25 cm sotto la superficie, la temperatura è praticamente costante (circa -60°C), indipendentemente dall'ora del giorno e dalla stagione. I grandi cambiamenti nella temperatura superficiale sono spiegati dal fatto che l'atmosfera di Marte è molto rarefatta e di notte la superficie si raffredda rapidamente e si riscalda rapidamente dal sole durante il giorno. L'atmosfera di Marte è composta per il 95% di anidride carbonica. I suoi altri componenti: 2,5% di azoto, 1,6% di argon, meno dello 0,4% di ossigeno. La pressione atmosferica media in superficie è di 6,1 mbar, cioè 160 volte inferiore alla pressione dell'aria terrestre a livello del mare (1 bar). Nelle depressioni più profonde di Marte può raggiungere i 12 mbar. L'atmosfera del pianeta è secca, non c'è praticamente vapore acqueo.

Le calotte polari di Marte sono multistrato. Lo strato inferiore, principale, spesso diversi chilometri, è formato da normale acqua ghiacciata mista a polvere; questo strato persiste in estate formando cappelli permanenti. E i cambiamenti stagionali osservati nelle calotte polari sono dovuti allo strato superiore, spesso meno di 1 metro, costituito da anidride carbonica solida, il cosiddetto "ghiaccio secco". L'area ricoperta da questo strato cresce rapidamente in inverno, raggiungendo un parallelo di 50°, e talvolta anche attraversando questo confine. In primavera, all'aumentare della temperatura, lo strato superiore evapora e rimane solo un cappello permanente. L'“ondata di oscuramento” delle superfici, osservata con il cambio di stagione, si spiega con il cambiamento di direzione dei venti, che soffiano costantemente da un polo all'altro. Il vento porta via lo strato superiore di materiale sciolto - polvere leggera, esponendo aree di rocce più scure. Durante i periodi in cui Marte passa il perielio, il riscaldamento della superficie e dell'atmosfera aumenta e l'equilibrio dell'ambiente marziano è disturbato. La velocità del vento aumenta fino a 70 km/h, iniziano i turbini e le tempeste. A volte più di un miliardo di tonnellate di polvere si alza e viene trattenuta in sospensione, mentre la situazione climatica in tutta la palla marziana cambia drasticamente. La durata delle tempeste di polvere può raggiungere i 50 - 100 giorni. Esplorazione di Marte navicella spaziale iniziata nel 1962 con il lancio della sonda Mars-1. Le prime immagini delle aree della superficie di Marte furono trasmesse da Mariner-4 nel 1965, e poi da Mariner-6 e -7 nel 1969. Il veicolo di discesa Mars-3 riuscì ad effettuare un atterraggio morbido. Le mappe dettagliate del pianeta sono state compilate dalle fotografie di Mariner-9 (1971). Ha trasmesso alla Terra 7329 immagini di Marte con una risoluzione fino a 100 m, nonché fotografie dei suoi satelliti: Phobos e Deimos. Un'intera flottiglia di quattro veicoli spaziali Mars-4, -5, -6, -7 lanciati nel 1973 raggiunse le vicinanze di Marte all'inizio del 1974. A causa di un malfunzionamento del sistema di frenatura di bordo, Mars-4 passò a una distanza di circa 2200 km dalla superficie del pianeta, dopo aver eseguito solo la sua fotografia. Mars-5 ha effettuato il telerilevamento della superficie e dell'atmosfera dall'orbita di un satellite artificiale. Il lander Mars-6 ha effettuato un atterraggio morbido nell'emisfero australe. I dati sulla composizione chimica, la pressione e la temperatura dell'atmosfera sono stati trasmessi alla Terra. Mars-7 è passato a una distanza di 1300 km dalla superficie senza compiere il suo programma.

I più produttivi furono i voli di due "Vichinghi" americani, lanciati nel 1975. A bordo dei veicoli c'erano telecamere, spettrometri a infrarossi per la registrazione del vapore acqueo nell'atmosfera e radiometri per ottenere dati di temperatura. Il blocco di atterraggio Viking-1 ha effettuato un atterraggio morbido sulla pianura di Chris il 20 luglio 1976 e il Viking-2 - sulla pianura dell'utopia il 3 settembre 1976. Unico esperimenti al fine di rilevare segni di vita nel suolo marziano. Un dispositivo speciale ha afferrato un campione di terreno e lo ha collocato in uno dei contenitori contenenti una scorta di acqua o sostanze nutritive. Poiché tutti gli organismi viventi cambiano il loro habitat, i dispositivi dovrebbero averlo registrato. Sebbene siano stati osservati alcuni cambiamenti ambientali in un contenitore ben chiuso, la presenza di un forte agente ossidante nel terreno potrebbe aver prodotto gli stessi risultati. Questo è il motivo per cui gli scienziati non hanno potuto attribuire con sicurezza questi cambiamenti all'attività dei batteri. Dalle stazioni orbitali sono state effettuate fotografie dettagliate della superficie di Marte e dei suoi satelliti. Sulla base dei dati ottenuti, sono state compilate mappe dettagliate della superficie del pianeta, mappe geologiche, termiche e altre mappe speciali.

Il compito delle stazioni sovietiche "Phobos-1, -2", lanciate dopo una pausa di 13 anni, includeva lo studio di Marte e del suo satellite Phobos. A causa di un comando errato dalla Terra, "Phobos-1" ha perso il suo orientamento e non è stato possibile ripristinare la comunicazione con esso. "Phobos-2" è entrato nell'orbita di un satellite artificiale di Marte nel gennaio 1989. Metodi remoti hanno ottenuto dati sulle variazioni di temperatura sulla superficie di Marte e nuove informazioni sulle proprietà delle rocce che compongono Phobos. Sono state ottenute 38 immagini con una risoluzione fino a 40 m, è stata misurata la sua temperatura superficiale, che è di 30 ° C nei punti più caldi. Sfortunatamente, il programma principale per lo studio di Phobos fallì. La comunicazione con il dispositivo è stata persa il 27 marzo 1989. La serie di guasti non è finita qui. Anche la navicella spaziale americana Mars Observer, lanciata nel 1992, non è riuscita a compiere la sua missione. La comunicazione con lui è stata persa il 21 agosto 1993. Non è stato possibile portare la stazione russa "Mars-96" sulla traiettoria di volo su Marte.

Uno dei progetti di maggior successo della NASA è la Mars Global Surveyor Station, lanciata il 7 novembre 1996, per mappare in dettaglio la superficie di Marte. Il dispositivo funge anche da satellite per le telecomunicazioni per i rover Spirit e Opportunity, consegnati nel 2003 e ancora in funzione. Nel luglio 1997, Mars-Pasfinder ha consegnato al pianeta il primo rover robotico su Marte, Sogerner, di peso inferiore a 11 kg, che ha studiato con successo la composizione chimica della superficie e le condizioni meteorologiche. Il rover ha mantenuto la comunicazione con la Terra attraverso un atterraggio modulo... Il Mars Reconnaissance Satellite della NASA, una stazione interplanetaria automatizzata, ha iniziato le operazioni in orbita nel marzo 2006. alta risoluzione sulla superficie di Marte si possono distinguere dettagli di 30 cm Mars Odysseus, Mars Express e Mars Reconnaissance Satellite continuano la loro esplorazione dall'orbita. L'apparato di Phoenix ha operato nella regione circumpolare dal 25 maggio al 2 novembre 2008. Perforò la superficie per la prima volta e scoprì il ghiaccio. Phoenix ha portato sul pianeta una biblioteca di fantascienza digitale. Sono in fase di sviluppo programmi di volo per astronauti su Marte. Una tale spedizione richiederà più di due anni, poiché per tornare dovranno aspettare la comoda posizione relativa della Terra e di Marte.

Nelle moderne mappe di Marte, oltre ai nomi assegnati alle morfologie, individuati da immagini spaziali, vengono utilizzati anche i vecchi nomi geografici e mitologici proposti da Schiaparelli. La più grande area elevata, di circa 6.000 km di diametro e fino a 9 km di altezza, fu chiamata Farsis (come l'Iran era chiamato nelle antiche mappe), e un'enorme depressione circolare a sud con un diametro di oltre 2000 km fu chiamata Hellas (Grecia ). Le aree densamente craterizzate della superficie erano chiamate terre: la Terra di Prometeo, la Terra di Noè e altre. Alle valli vengono dati i nomi del pianeta Marte dalle lingue di diversi popoli. I grandi crateri prendono il nome dagli scienziati e i piccoli crateri prendono il nome insediamenti Terra. Quattro giganteschi vulcani spenti si ergono sopra il terreno circostante ad un'altezza di 26 m.Il più grande di essi è il Monte Olimpo, situato sul margine occidentale dei monti Arsida, ha una base di 600 km di diametro e una caldera (cratere) nella parte superiore con un diametro di 60 km. Tre vulcani - Monte Askrian, Monte Pavone e Monte Arsia - si trovano su una linea retta sulla cima dei monti Tarsis. I vulcani stessi sorgono a 17 km sopra Tharsis. Oltre a questi quattro, su Marte sono stati trovati più di 70 vulcani spenti, ma sono molto più piccoli in termini di superficie e altezza.

A sud dell'equatore c'è una gigantesca valle profonda fino a 6 km e lunga oltre 4.000 km. Era chiamata la Valle del Marinaio. Sono state identificate anche molte valli più piccole, oltre a solchi e fessure, indicando che Marte aveva acqua in tempi antichi e, quindi, l'atmosfera era più densa. Dovrebbe esserci uno strato di permafrost spesso diversi chilometri sotto la superficie di Marte in alcune aree. In tali aree, in prossimità dei crateri, sono visibili in superficie dei torrenti ghiacciati, inusuali per i pianeti terrestri, dai quali si può giudicare la presenza di ghiaccio sotto la superficie.

Ad eccezione delle pianure, la superficie di Marte è altamente craterizzata. I crateri tendono a sembrare più erosi di quelli su Mercurio e sulla Luna. Ovunque si possono vedere tracce di erosione eolica.

Phobos e Deimos sono satelliti naturali di Marte

Le lune di Marte furono scoperte durante la grande opposizione del 1877 dall'astronomo americano A. Hall. Erano chiamati Phobos (tradotto dal greco come Paura) e Deimos (Orrore), poiché nei miti antichi il dio della guerra era sempre accompagnato dai suoi figli: Paura e Orrore. I satelliti sono molto piccoli e di forma irregolare. L'asse maggiore di Phobos è di 13,5 km e l'asse minore è di 9,4 km; a Deimos, rispettivamente, 7,5 e 5,5 km. La sonda Mariner 7 ha fotografato Phobos sullo sfondo di Marte nel 1969 e Mariner 9 ha trasmesso molte immagini di entrambi i satelliti, che mostrano che le loro superfici sono irregolari, abbondantemente coperte di crateri. Diversi voli ravvicinati ai satelliti sono stati effettuati dalle sonde Viking e Phobos-2. Le migliori fotografie di Phobos mostrano dettagli in rilievo di dimensioni fino a 5 metri.

Le orbite dei satelliti sono circolari. Phobos ruota intorno a Marte a una distanza di 6000 km dalla superficie con un periodo di 7 ore 39 minuti. Deimos dista 20mila km dalla superficie del pianeta e il suo periodo orbitale è di 30 ore 18 minuti. I periodi di rotazione dei satelliti attorno all'asse coincidono con i periodi della loro rivoluzione attorno a Marte. Gli assi maggiori delle figure dei satelliti sono sempre diretti verso il centro del pianeta. Phobos sorge a ovest e tramonta a est 3 volte al giorno marziano. La densità media di Phobos è inferiore a 2 g / cm 3 e l'accelerazione di gravità sulla sua superficie è 0,5 cm / s 2. Un uomo peserebbe solo poche decine di grammi su Phobos e potrebbe, lanciando un sasso con la mano, farlo volare nello spazio per sempre (la velocità di separazione sulla superficie di Phobos è di circa 13 m/s). Il cratere più grande di Phobos ha un diametro di 8 km, paragonabile al diametro più piccolo del satellite stesso. La più grande depressione di Deimos ha un diametro di 2 km. Le superfici dei satelliti sono punteggiate da piccoli crateri più o meno allo stesso modo della Luna. Nonostante la somiglianza generale, l'abbondanza di materiale finemente frantumato che ricopre le superfici dei satelliti, Phobos sembra più "sbucciato" e Deimos ha una superficie più liscia e polverosa. Su Phobos sono stati scoperti misteriosi solchi che intersecano quasi l'intero satellite. I solchi sono larghi 100-200 m e si estendono per decine di chilometri. La loro profondità va da 20 a 90 metri. Ce ne sono diversi sull'origine di questi solchi, ma finora non c'è una spiegazione abbastanza convincente, così come una spiegazione dell'origine dei satelliti stessi. Molto probabilmente, questi sono asteroidi catturati da Marte.

Giove

Giove è chiamato "il re dei pianeti" per un motivo. È il pianeta più grande del sistema solare, superando la Terra di 11,2 volte in diametro e 318 volte in massa. Giove ha una densità media bassa (1,33 g/cm 3), poiché è composto quasi interamente da idrogeno ed elio. Si trova a una distanza media di 779 milioni di km dal Sole e impiega circa 12 anni per completare un'orbita. Nonostante le sue dimensioni gigantesche, questo pianeta ruota molto rapidamente, più velocemente della Terra o di Marte. La cosa più sorprendente è che Giove non ha una superficie solida nel senso generalmente accettato: è un gigante gassoso. Giove guida il gruppo dei pianeti giganti. Prende il nome dal dio supremo dell'antica mitologia (tra gli antichi greci - Zeus, tra i romani - Giove), si trova cinque volte più lontano dal Sole rispetto alla Terra. A causa della sua rapida rotazione, Giove sarà fortemente appiattito: il suo raggio equatoriale (71.492 km) è del 7% più grande di quello polare, che è facile da vedere osservando attraverso un telescopio. La forza di gravità all'equatore del pianeta è 2,6 volte maggiore che sulla Terra. L'equatore di Giove è inclinato di soli 3° rispetto alla sua orbita, quindi non c'è cambio di stagione sul pianeta. L'inclinazione dell'orbita rispetto al piano dell'eclittica è ancora inferiore - solo 1 °. Ogni 399 giorni si ripete l'opposizione della Terra e di Giove.

L'idrogeno e l'elio sono i componenti principali di questo pianeta: in volume, il rapporto di questi gas è dell'89% di idrogeno e dell'11% di elio e, in massa, rispettivamente dell'80% e del 20%. L'intera superficie visibile di Giove è costituita da dense nubi che formano un sistema di cinture scure e zone chiare a nord ea sud dell'equatore ai paralleli di 40° di latitudine nord e sud. Le nuvole formano strati di tonalità brunastre, rossastre e bluastre. I periodi di rotazione di questi strati di nubi si sono rivelati non gli stessi: più sono vicini all'equatore, più breve è il periodo di rotazione. Quindi, vicino all'equatore, completano la loro rivoluzione attorno all'asse del pianeta in 9 ore e 50 minuti e alle medie latitudini - in 9 ore e 55 minuti. Le cinture e le zone sono aree di correnti discendenti e ascese nell'atmosfera. Le correnti atmosferiche parallele all'equatore sono supportate da flussi di calore provenienti dalle profondità del pianeta, nonché dalla rapida rotazione di Giove e dall'energia del Sole. La superficie visibile delle zone si trova a circa 20 km al di sopra delle cinture. Si osservano forti movimenti di gas turbolenti ai confini delle cinture e delle zone. L'atmosfera di idrogeno-elio di Giove è enorme. La copertura nuvolosa si trova ad un'altitudine di circa 1000 km sopra la "superficie", dove lo stato gassoso diventa liquido a causa dell'alta pressione.

Anche prima del volo della navicella spaziale su Giove, è stato scoperto che il flusso di calore dall'interno di Giove è il doppio dell'afflusso di calore solare ricevuto dal pianeta. Ciò può essere dovuto al lento affondamento al centro del pianeta di sostanze più pesanti e all'emergere di quelle più leggere. Anche la caduta di meteoriti sul pianeta può essere una fonte di energia. Il colore delle cinture è spiegato dalla presenza di vari composti chimici. Più vicino ai poli del pianeta, ad alte latitudini, le nuvole formano un campo continuo con macchie marroni e bluastre fino a 1000 km di diametro. La caratteristica più famosa di Giove è la Grande Macchia Rossa, una formazione ovale di varie dimensioni situata nella zona tropicale meridionale. Al momento, ha dimensioni di 15.000 × 30.000 km (vale a dire, due mondi saranno posizionati liberamente al suo interno) e cento anni fa, gli osservatori hanno notato che la dimensione dello Spot era due volte più grande. A volte non è molto chiaramente visibile. La Grande Macchia Rossa è un vortice di lunga durata nell'atmosfera di Giove, che compie una rivoluzione completa attorno al suo centro in 6 giorni terrestri. Il primo studio di Giove da una distanza ravvicinata (130 mila km) ebbe luogo nel dicembre 1973 utilizzando la sonda Pioneer-10. Le osservazioni effettuate da questo apparato ai raggi ultravioletti hanno mostrato che il pianeta ha esteso la corona di idrogeno ed elio. Lo strato di nubi superiore sembra essere composto da cirri di ammoniaca e sotto c'è una miscela di idrogeno, metano e cristalli di ammoniaca congelati. Un radiometro a infrarossi ha mostrato che la temperatura della copertura nuvolosa esterna è di circa -133 ° C. È stato scoperto un potente campo magnetico e una zona della radiazione più intensa è stata registrata a una distanza di 177 mila km dal pianeta. La scia della magnetosfera di Giove è visibile anche oltre l'orbita di Saturno.

Il percorso del Pioneer 11, che ha volato per 43.000 km da Giove nel dicembre 1974, è stato calcolato in modo diverso. È passato tra le cinture di radiazioni e il pianeta stesso, evitando una dose di radiazioni pericolosa per le apparecchiature elettroniche. L'analisi delle immagini a colori dello strato di nuvole ottenute con il fotopolarimetro ha permesso di rivelare le caratteristiche e la struttura delle nuvole. L'altezza delle nuvole si è rivelata diversa nelle cinture e nelle zone. Anche prima dei voli di "Pioneer-10 e -11" dalla Terra, con l'aiuto di un osservatorio astronomico in volo su un aeroplano, era possibile determinare il contenuto di altri gas nell'atmosfera di Giove. Come previsto, è stato riscontrato che la presenza di fosfina, un composto gassoso del fosforo con l'idrogeno (PH 3), conferisce colore alla copertura nuvolosa. Quando riscaldato, si decompone con il rilascio di fosforo rosso. La posizione relativa unica nelle orbite della Terra e dei pianeti giganti, avvenuta dal 1976 al 1978, è stata utilizzata per lo studio successivo di Giove, Saturno, Urano e Nettuno utilizzando le sonde Voyager 1 e -2. I loro percorsi sono stati calcolati in modo che fosse possibile utilizzare la gravità dei pianeti stessi per accelerare e trasformare la traiettoria di volo da un pianeta all'altro. Di conseguenza, il volo su Urano ha richiesto 9 anni, e non 16, come sarebbe secondo lo schema tradizionale, e il volo su Nettuno ha richiesto 12 anni invece di 20. Tale disposizione reciproca dei pianeti si ripeterà solo dopo 179 anni.

Sulla base dei dati ottenuti dalle sonde spaziali e dai calcoli teorici, sono stati costruiti modelli matematici della copertura nuvolosa di Giove e sono state affinate le idee sulla sua struttura interna. In una forma alquanto semplificata, Giove può essere rappresentato come conchiglie con una densità crescente verso il centro del pianeta. Nella parte inferiore dell'atmosfera spessa 1500 km, la cui densità cresce rapidamente con la profondità, c'è uno strato di idrogeno gas-liquido spesso circa 7000 km. Al livello di 0,9 del raggio del pianeta, dove la pressione è 0,7 Mbar e la temperatura è di circa 6500 K, l'idrogeno passa allo stato liquido-molecolare e, dopo altri 8000 km, allo stato metallico liquido. Insieme all'idrogeno e all'elio, gli strati contengono una piccola quantità di elementi pesanti. Il nucleo interno, di 25.000 km di diametro, è metallosilicato, contenente acqua, ammoniaca e metano. La temperatura al centro è di 23.000 K e la pressione è di 50 Mbar. Saturno ha una struttura simile.

Ci sono 63 satelliti noti in orbita attorno a Giove, che possono essere divisi in due gruppi: interni ed esterni, o regolari e irregolari; il primo gruppo comprende 8 satelliti, il secondo - 55. I satelliti del gruppo interno ruotano in orbite quasi circolari, praticamente giacendo nel piano dell'equatore del pianeta. I quattro satelliti più vicini al pianeta - Adrastea, Metis, Amalthea e Teba hanno diametri da 40 a 270 km e sono entro 2-3 raggi di Giove dal centro del pianeta. Differiscono nettamente dai quattro satelliti che li seguono, situati a una distanza dai 6 ai 26 raggi di Giove e di dimensioni molto maggiori, vicine a quelle della Luna. Queste grandi lune - Io, Europa, Ganimede e Callisto furono scoperte all'inizio del XVII secolo. quasi contemporaneamente Galileo Galilei e Simon Marius. Di solito sono chiamati i satelliti galileiani di Giove, sebbene le prime tabelle del moto di questi satelliti siano state compilate da Mario.

Il gruppo esterno è costituito da piccoli satelliti - da 1 a 170 km di diametro - che si muovono su orbite allungate fortemente inclinate rispetto all'equatore di Giove. In questo caso, cinque satelliti più vicini a Giove si muovono nelle loro orbite nella direzione della rotazione di Giove, e quasi tutti i satelliti più distanti si muovono nella direzione opposta. Informazioni dettagliate sulla natura delle superfici dei satelliti sono state ottenute da veicoli spaziali. Soffermiamoci più in dettaglio sui satelliti galileiani. Il diametro del satellite Io, più vicino a Giove, è 3640 km e la sua densità media è 3,55 g / cm 3. Le viscere di Io sono riscaldate dall'influenza delle maree di Giove e dai disturbi introdotti nel movimento di Io dai suoi vicini - Europa e Ganimede. Le forze di marea deformano e riscaldano gli strati esterni di Io. In questo caso, l'energia accumulata irrompe in superficie sotto forma di eruzioni vulcaniche. Dal cratere dei vulcani, anidride solforosa e vapore di zolfo vengono espulsi a una velocità di circa 1 km/s ad un'altitudine di centinaia di chilometri sopra la superficie del satellite. Sebbene intorno all'equatore, la temperatura superficiale di Io sia in media di circa -140 ° C, ci sono punti caldi di dimensioni comprese tra 75 e 250 km, in cui le temperature raggiungono i 100-300 ° C. La superficie di Io è ricoperta di prodotti dell'eruzione ed è di colore arancione. Età media i dettagli su di esso sono piccoli - circa 1 milione di anni. Il rilievo di Io è per lo più pianeggiante, ma ci sono diverse montagne che variano in altezza da 1 a 10 km. L'atmosfera di Io è molto rarefatta (praticamente è il vuoto), ma dietro al satellite si estende una coda di gas: lungo l'orbita di Io è stata rilevata radiazione di ossigeno, sodio e vapori di zolfo - prodotti di eruzioni vulcaniche -.

Il secondo dei satelliti galileiani, Europa, è di dimensioni leggermente inferiori alla Luna, il suo diametro è di 3130 km e la densità media della materia è di circa 3 g / cm3. La superficie del satellite è punteggiata da una rete di linee chiare e scure: a quanto pare, si tratta di crepe nella crosta di ghiaccio, che si sono formate a seguito di processi tettonici. La larghezza di queste faglie varia da diversi chilometri a centinaia di chilometri e la lunghezza raggiunge le migliaia di chilometri. Lo spessore crostale stimato varia da diversi chilometri a decine di chilometri. Nelle profondità dell'Europa viene rilasciata anche l'energia dell'interazione mareale, che mantiene il mantello in una forma liquida - un oceano sotto il ghiaccio, forse anche caldo. Non sorprende, quindi, che ci sia un'ipotesi sulla possibilità dell'esistenza delle forme di vita più semplici in questo oceano. Sulla base della densità media del satellite, dovrebbero esserci rocce di silicato sotto l'oceano. Poiché ci sono pochissimi crateri su Europa, che ha una superficie abbastanza liscia, si stima che i dettagli di questa superficie marrone-arancione abbiano centinaia di migliaia e milioni di anni. Le immagini ad alta risoluzione di Galileo mostrano campi individuali di forma irregolare con creste parallele allungate e valli che ricordano le autostrade. In un certo numero di punti spiccano macchie scure, molto probabilmente si tratta di depositi di materia effettuati da sotto lo strato di ghiaccio.

Secondo lo scienziato americano Richard Greenberg, le condizioni per la vita in Europa dovrebbero essere cercate non nel profondo oceano subglaciale, ma in numerose crepe. A causa dell'effetto marea, le fessure si restringono e si allargano periodicamente fino a una larghezza di 1 M. Quando la fessura si restringe, l'acqua dell'oceano scende e quando inizia ad espandersi, l'acqua sale lungo di essa quasi fino alla superficie. Attraverso il tappo di ghiaccio, che impedisce all'acqua di raggiungere la superficie, i raggi del sole penetrano, trasportando l'energia necessaria agli organismi viventi.

Il più grande satellite del sistema di Giove, Ganimede, ha un diametro di 5268 km, ma la sua densità media è solo il doppio di quella dell'acqua; questo suggerisce che circa il 50% della massa del satellite è ghiaccio. I numerosi crateri che ricoprono aree marrone scuro testimoniano l'antica età di questa superficie, circa 3-4 miliardi di anni. Le aree più giovani sono ricoperte da sistemi di solchi paralleli formati da materiale più leggero durante l'allungamento della crosta di ghiaccio. La profondità di questi solchi è di diverse centinaia di metri, la larghezza è di decine di chilometri e la lunghezza può raggiungere diverse migliaia di chilometri. Alcuni crateri di Ganimede hanno non solo sistemi di raggi luminosi (simili a quelli lunari), ma a volte anche scuri.

Il diametro di Callisto è di 4800 km. Sulla base della densità media del satellite (1,83 g/cm 3), si presume che il ghiaccio d'acqua costituisca circa il 60% della sua massa. Lo spessore della crosta di ghiaccio, come quello di Ganimede, è stimato in decine di chilometri. L'intera superficie di questa luna è completamente costellata di crateri di varie dimensioni. Non ci sono pianure estese o sistemi di solchi su di esso. I crateri su Callisto hanno una cresta debolmente definita e una profondità ridotta. Una caratteristica di rilievo unica è una struttura multi-anello con un diametro di 2600 km, composta da dieci anelli concentrici. La temperatura superficiale all'equatore di Callisto raggiunge -120 ° C a mezzogiorno. Il satellite ha un proprio campo magnetico.

Il 30 dicembre 2000, la sonda Cassini, diretta a Saturno, è passata vicino a Giove. Allo stesso tempo, sono stati condotti numerosi esperimenti nelle vicinanze del "re dei pianeti". Uno di questi mirava a rilevare le atmosfere molto rarefatte dei satelliti galileiani durante la loro eclissi da parte di Giove. Un altro esperimento consisteva nel rilevare le radiazioni dalle cinture di radiazioni di Giove. È interessante notare che, parallelamente al lavoro di Cassini, la stessa radiazione è stata registrata con telescopi terrestri da scolari e studenti negli Stati Uniti. I risultati della loro ricerca sono stati utilizzati insieme ai dati di "Cassini".

Come risultato dello studio dei satelliti galileiani, è stata avanzata un'interessante ipotesi che nelle prime fasi della loro evoluzione, i pianeti giganti emettessero enormi flussi di calore nello spazio. La radiazione di Giove potrebbe sciogliere il ghiaccio sulla superficie di tre lune galileiane. Sulla quarta - Callisto - ciò non sarebbe dovuto accadere, poiché dista 2 milioni di km da Giove. Pertanto, la sua superficie è così diversa dalle superfici dei satelliti più vicini al pianeta.

Saturno

Tra i pianeti giganti, Saturno si distingue per il suo straordinario sistema di anelli. Come Giove, è un'enorme palla che ruota rapidamente, composta principalmente da idrogeno liquido ed elio. In orbita attorno al Sole a una distanza di 10 volte la Terra, Saturno compie una rivoluzione completa in un'orbita quasi circolare in 29,5 anni. L'angolo di inclinazione dell'orbita rispetto al piano dell'eclittica è di soli 2°, mentre il piano equatoriale di Saturno è inclinato di 27° rispetto al piano della sua orbita, quindi il cambio di stagione è inerente a questo pianeta.

Il nome di Saturno risale alla controparte romana dell'antico titano Crono, figlio di Urano e Gaia. Questo pianeta, il secondo in massa, supera la Terra di 800 volte in volume e 95 volte in massa. È facile calcolare che la sua densità media (0,7 g / cm 3) è inferiore alla densità dell'acqua, un valore unicamente basso per i pianeti del sistema solare. Il raggio equatoriale di Saturno lungo il limite superiore dello strato di nuvole è di 60 270 km e il raggio polare è inferiore di diverse migliaia di chilometri. Il periodo di rotazione di Saturno è di 10 ore e 40 minuti. L'atmosfera di Saturno contiene il 94% di idrogeno e il 6% di elio (in volume).

Nettuno

Nettuno fu scoperto nel 1846 a seguito di un'accurata previsione teorica. Dopo aver studiato il movimento di Urano, l'astronomo francese Le Verrier determinò che il settimo pianeta è influenzato dall'attrazione di un corpo sconosciuto altrettanto massiccio, e ne calcolò la posizione. Guidati da questa previsione, gli astronomi tedeschi Halle e D "Arrest hanno scoperto Nettuno. Successivamente si è scoperto che, a partire da Galileo, gli astronomi hanno segnato la posizione di Nettuno sulle mappe, ma l'hanno presa per una stella.

Nettuno è il quarto dei pianeti giganti, dal nome del dio dei mari nell'antica mitologia. Il raggio equatoriale di Nettuno (24.764 km) è quasi 4 volte il raggio della Terra e la massa di Nettuno è 17 volte più grande del nostro pianeta. La densità media di Nettuno è 1,64 g / cm 3. Ruota intorno al Sole a una distanza di 4,5 miliardi di km (30 UA), completando un ciclo completo in quasi 165 anni terrestri. Il piano orbitale del pianeta è inclinato di 1,8 ° rispetto al piano dell'eclittica. L'inclinazione dell'equatore rispetto al piano orbitale è di 29,6 °. A causa della grande distanza dal Sole, l'illuminazione su Nettuno è 900 volte inferiore a quella sulla Terra.

I dati trasmessi dalla Voyager 2, che è passata a circa 5.000 km dalla superficie dello strato di nubi di Nettuno nel 1989, hanno permesso di vedere i dettagli della copertura nuvolosa del pianeta. Le strisce su Nettuno sono deboli. Una grande macchia scura delle dimensioni del nostro pianeta, che si trova nell'emisfero sud di Nettuno, è un gigantesco anticiclone che compie una rivoluzione completa in 16 giorni terrestri. Questa è un'area di aumento della pressione e della temperatura. A differenza della Grande Macchia Rossa su Giove, che va alla deriva ad una velocità di 3 m/s, la Grande Macchia Scura su Nettuno si muove verso ovest ad una velocità di 325 m/s. Una macchia scura più piccola situata a 74 ° S. sh., in una settimana si è spostata di 2000 km a nord. Anche la formazione della luce nell'atmosfera - il cosiddetto "scooter" si distingueva per un movimento piuttosto veloce. In alcuni punti, la velocità del vento nell'atmosfera di Nettuno raggiunge i 400-700 m / s.

Come altri pianeti giganti, l'atmosfera di Nettuno è principalmente costituita da idrogeno. L'elio rappresenta circa il 15% e l'1% per il metano. Lo strato di nubi visibile corrisponde a una pressione di 1,2 bar. Si presume che al fondo dell'atmosfera nettuniana ci sia un oceano d'acqua saturo di vari ioni. Quantità significative di metano sembrano essere trovate più in profondità nel mantello ghiacciato del pianeta. Anche a temperature di migliaia di gradi, alla pressione di 1 Mbar, una miscela di acqua, metano e ammoniaca può formare ghiacci solidi. Il mantello di ghiaccio caldo rappresenta probabilmente il 70% della massa dell'intero pianeta. Circa il 25% della massa di Nettuno dovrebbe, secondo i calcoli, appartenere al nucleo del pianeta, costituito da ossidi di silicio, magnesio, ferro e suoi composti, nonché da rocce. Il modello della struttura interna del pianeta mostra che la pressione al suo centro è di circa 7 Mbar e la temperatura è di circa 7000 K. A differenza di Urano, il flusso di calore dall'interno di Nettuno è quasi tre volte maggiore del calore ricevuto da il Sole. Questo fenomeno è associato al rilascio di calore durante il decadimento radioattivo di sostanze con un grande peso atomico.

Il campo magnetico di Nettuno è la metà di quello di Urano. L'angolo tra l'asse del dipolo magnetico e l'asse di rotazione di Nettuno è di 47 °. Il centro del dipolo è spostato di 6.000 km nell'emisfero sud, quindi l'induzione magnetica al polo magnetico sud è 10 volte superiore a quella del nord.

Gli anelli di Nettuno sono generalmente simili agli anelli di Urano, con l'unica differenza che l'area totale della materia negli anelli di Nettuno è 100 volte inferiore rispetto agli anelli di Urano. Sono stati scoperti archi separati degli anelli che circondano Nettuno quando le stelle sono coperte dal pianeta. Le immagini del Voyager 2 mostrano formazioni aperte intorno a Nettuno, chiamate archi. Si trovano sull'anello solido più esterno di bassa densità. Il diametro dell'anello esterno è di 69,2 mila km e la larghezza degli archi è di circa 50 km. Altri anelli, posti a distanze da 61,9 mila km a 62,9 mila km, sono chiusi. Durante le osservazioni dalla Terra, verso la metà del ventesimo secolo, furono trovati 2 satelliti di Nettuno: Tritone e Nereide. Voyager 2 ha scoperto altri 6 satelliti di dimensioni comprese tra 50 e 400 km e ha specificato i diametri di Tritone (2705 km) e Nereide (340 km). Nel 2002-03. durante le osservazioni dalla Terra sono stati scoperti 5 satelliti più distanti di Nettuno.

Il satellite più grande di Nettuno, Tritone, ruota attorno al pianeta a una distanza di 355 mila km con un periodo di circa 6 giorni in un'orbita circolare inclinata di 23° rispetto all'equatore del pianeta. Inoltre, è l'unico dei satelliti interni di Nettuno, in orbita nella direzione opposta. Il periodo di rotazione assiale di Tritone coincide con il suo periodo orbitale. La densità media di Triton è di 2,1 g / cm3. La temperatura superficiale è molto bassa (38 K). Nelle immagini satellitari, la maggior parte della superficie di Tritone è una pianura con molte crepe, che la fanno sembrare una crosta di melone. Il Polo Sud è circondato da una leggera calotta polare. Nella pianura sono state trovate numerose depressioni con un diametro di 150 - 250 km. Probabilmente, la crosta di ghiaccio del satellite è stata ripetutamente riciclata a causa dell'attività tettonica e della caduta di meteoriti. Tritone sembra avere un nucleo roccioso con un raggio di circa 1000 km. Si ritiene che una crosta di ghiaccio spessa circa 180 km copra un oceano acquatico profondo circa 150 km, saturo di ammoniaca, metano, sali e ioni. La sottile atmosfera di Tritone è composta principalmente da azoto, piccole quantità di metano e idrogeno. La neve sulla superficie di Triton è una brina di azoto. La calotta polare è formata anche dal gelo di azoto. Le sorprendenti formazioni rivelate sulla calotta polare sono macchie scure allungate a nord-est (ne sono state trovate una cinquantina). Si è scoperto che erano geyser di gas, che raggiungevano un'altezza di 8 km e poi si trasformavano in pennacchi che si estendevano per circa 150 km.

A differenza di altri satelliti interni, la Nereide si muove su un'orbita molto allungata, con la sua eccentricità (0,75) più simile all'orbita delle comete.

Plutone

Plutone, dopo la sua scoperta nel 1930, era considerato il pianeta più piccolo del sistema solare. Nel 2006, per decisione dell'Unione Astronomica Internazionale, è stato privato dello status di pianeta classico ed è diventato il prototipo di una nuova classe di oggetti: i pianeti nani. Finora il gruppo dei pianeti nani comprende anche l'asteroide Cerere e diversi oggetti scoperti di recente nella fascia di Kuiper, oltre l'orbita di Nettuno; uno di loro è persino più grande di Plutone. Non c'è dubbio che altri oggetti simili si troveranno nella fascia di Kuiper; quindi potrebbero esserci parecchi pianeti nani nel sistema solare.

Plutone orbita intorno al Sole in 245,7 anni. Al momento della sua scoperta, era abbastanza lontano dal Sole, occupando il posto del nono pianeta nel sistema solare. Ma l'orbita di Plutone, come si è scoperto, ha un'eccentricità significativa, quindi in ogni ciclo orbitale è più vicino al Sole di Nettuno per 20 anni. Alla fine del ventesimo secolo, c'era proprio un periodo del genere: il 23 gennaio 1979, Plutone attraversò l'orbita di Nettuno, in modo che fosse più vicino al Sole e si trasformò formalmente nell'ottavo pianeta. Rimase in questo stato fino al 15 marzo 1999. Dopo aver attraversato il perielio della sua orbita (29,6 UA) nel settembre 1989, Plutone si sta ora allontanando verso l'afelio (48,8 UA), che raggiungerà nel 2112, e il primo la rivoluzione completa intorno al Sole dopo la sua scoperta si completerà solo nel 2176.

Per comprendere l'interesse degli astronomi per Plutone, è necessario ricordare la storia della sua scoperta. All'inizio del ventesimo secolo, osservando il movimento di Urano e Nettuno, gli astronomi notarono alcune stranezze nel loro comportamento e suggerirono che al di là delle orbite di questi pianeti ce ne fosse un altro da scoprire, la cui influenza gravitazionale influenza il movimento dei noti pianeti giganti . Gli astronomi hanno persino calcolato la posizione stimata di questo pianeta - "Pianeta X" - anche se non con molta sicurezza. Dopo una lunga ricerca, nel 1930 l'astronomo americano Clyde Tombaugh scoprì il nono pianeta, dal nome del dio degli inferi - Plutone. Tuttavia, la scoperta, a quanto pare, è stata accidentale: misurazioni successive hanno mostrato che la massa di Plutone è troppo piccola perché la sua gravità possa influenzare notevolmente il movimento di Nettuno e, inoltre, di Urano. L'orbita di Plutone si è rivelata molto più allungata di quella di altri pianeti e notevolmente inclinata (17 °) rispetto all'eclittica, il che non è tipico dei pianeti. Alcuni astronomi tendono a pensare a Plutone come a un pianeta "sbagliato", più simile a uno steroide o a una luna perduta di Nettuno. Tuttavia, Plutone ha i suoi satelliti, ea volte c'è un'atmosfera, quando il ghiaccio che ricopre la sua superficie evapora nella regione del perielio dell'orbita. In generale, Plutone è stato studiato molto male, poiché non una sola sonda lo ha ancora raggiunto; fino a poco tempo, nemmeno un tentativo del genere è stato fatto. Ma nel gennaio 2006, la navicella spaziale New Horizons (NASA) è stata lanciata su Plutone, che dovrebbe sorvolare il pianeta nel luglio 2015.

Misurando l'intensità della luce solare riflessa da Plutone, gli astronomi hanno stabilito che la luminosità apparente del pianeta cambia periodicamente. Questo periodo (6,4 giorni) è stato preso come il periodo della rotazione assiale di Plutone. Nel 1978, l'astronomo americano J. Christie attirò l'attenzione sulla forma irregolare dell'immagine di Plutone nelle fotografie ottenute con la migliore risoluzione angolare: un granello sfocato dell'immagine era spesso superficiale su un lato; anche la sua posizione è cambiata con un periodo di 6,4 giorni. Christie ha concluso che Plutone ha un satellite piuttosto grande, che è stato chiamato Caronte dopo il mitico barcaiolo che ha trasportato le anime dei morti lungo i fiumi negli inferi dei morti (il sovrano di questo regno, come sai, era Plutone). Caronte appare ora da nord, ora da sud di Plutone, quindi è apparso chiaro che l'orbita del satellite, come l'asse di rotazione del pianeta stesso, è fortemente inclinata rispetto al piano della sua orbita. Le misurazioni hanno mostrato che l'angolo tra l'asse di rotazione di Plutone e il piano della sua orbita è di circa 32° e la rotazione è invertita. L'orbita di Caronte giace nel piano equatoriale di Plutone. Nel 2005 sono state scoperte altre due piccole lune: Idra e Nyx, che orbitano più lontano di Caronte, ma sullo stesso piano. Quindi, Plutone con le sue lune assomiglia a Urano, che ruota "sdraiato su un fianco".

Il periodo di rotazione di Caronte, che è di 6,4 giorni, coincide con il periodo del suo movimento attorno a Plutone. Come la Luna, Caronte guarda sempre il pianeta con un lato. Questa è caratteristica di tutti i satelliti che si muovono vicino al pianeta. Un'altra cosa è sorprendente: anche Plutone affronta Caronte con lo stesso lato; in questo senso sono uguali. Plutone e Caronte è un sistema binario unico, molto compatto e con un rapporto di massa satellite-pianeta senza precedenti (1: 8). Il rapporto tra le masse della Luna e della Terra, per esempio, è 1:81, mentre altri pianeti hanno rapporti simili molto meno. In sostanza, Plutone e Caronte sono un doppio pianeta nano.

Le migliori immagini del sistema Plutone-Caronte sono state ottenute dal telescopio spaziale Hubble. Da loro è stato possibile determinare la distanza tra il satellite e il pianeta, che è risultata essere di soli 19.400 km circa. Utilizzando le eclissi di stelle di Plutone, nonché le mutue eclissi del pianeta dal suo satellite, è stato possibile chiarirne le dimensioni: il diametro di Plutone, secondo recenti stime, è di 2300 km e il diametro di Caronte è di 1200 km. La densità media di Plutone è compresa tra 1,8 e 2,1 g / cm 3 e Caronte è compresa tra 1,2 e 1,3 g / cm 3. Apparentemente struttura interna Plutone, composto da roccia e ghiaccio d'acqua, differisce dalla struttura di Caronte, che è più simile ai satelliti ghiacciati dei pianeti giganti. La superficie di Caronte è del 30% più scura di quella di Plutone. Anche il colore del pianeta e del satellite è diverso. Apparentemente, si sono formati indipendentemente l'uno dall'altro. Le osservazioni hanno mostrato che al perielio dell'orbita, la luminosità di Plutone aumenta notevolmente. Ciò ha dato motivo di assumere l'aspetto di un'atmosfera temporanea su Plutone. Quando la stella è stata coperta da Plutone nel 1988, la luminosità di questa stella è diminuita gradualmente per diversi secondi, da cui è stato infine stabilito che Plutone aveva un'atmosfera. Il suo componente principale è molto probabilmente l'azoto, mentre altri componenti possono contenere metano, argon e neon. Lo spessore dello strato di foschia è stimato a 45 km e l'atmosfera stessa è di 270 km. Il contenuto di metano dovrebbe cambiare a seconda della posizione di Plutone in orbita. Plutone ha superato il perielio nel 1989. I calcoli mostrano che parte dei depositi congelati di metano, azoto e anidride carbonica, disponibile sulla sua superficie sotto forma di ghiaccio e brina, passa nell'atmosfera quando il pianeta si avvicina al Sole. Plutone ha una temperatura superficiale massima di 62 K. La superficie di Caronte sembra formata da ghiaccio d'acqua.

Quindi, Plutone è l'unico pianeta (anche se nano), la cui atmosfera a volte appare, poi scompare, come una cometa durante il suo movimento attorno al Sole. Nel maggio 2005, il telescopio spaziale Hubble ha scoperto due nuovi satelliti del pianeta nano Plutone, chiamati Nikta e Hydra. Le orbite di questi satelliti si trovano al di fuori dell'orbita di Caronte. Nikta si trova a circa 50.000 km da Plutone e Idra a circa 65.000 km. La missione New Horizons, lanciata nel gennaio 2006, è progettata per esplorare i dintorni di Plutone e della fascia di Kuiper.

Negli ultimi 10 anni, nel mondo della scienza si sono verificate molte scoperte e conquiste sorprendenti. Sicuramente molti di voi che hanno letto il nostro sito hanno sentito parlare della maggior parte dei punti presentati nell'elenco di oggi. Tuttavia, il loro significato è così alto che sarebbe un crimine non ricordarli anche brevemente. Devono essere ricordati almeno per il prossimo decennio, fino a quando sulla base di queste scoperte non verranno realizzati nuovi risultati scientifici ancora più sorprendenti.

Riprogrammazione delle cellule staminali

Le cellule staminali sono incredibili. Svolgono le stesse funzioni cellulari del resto delle cellule del tuo corpo, ma, a differenza di quest'ultimo, hanno una proprietà straordinaria: se necessario, possono cambiare e acquisire la funzione di qualsiasi cellula. Ciò significa che le cellule staminali possono essere convertite, ad esempio, in eritrociti (globuli rossi) se il tuo corpo è privo di questi ultimi. O globuli bianchi (leucociti). O cellule muscolari. O neurociti. Oppure ... in generale, hai l'idea - in quasi tutti i tipi di cellule.

Nonostante il grande pubblico conosca le cellule staminali dal 1981 (sebbene siano state scoperte molto prima, all'inizio del XX secolo), fino al 2006 la scienza non aveva idea che le cellule di un organismo vivente potessero essere riprogrammate e trasformate in cellule staminali. Inoltre, il metodo di tale trasformazione si è rivelato relativamente semplice. Il primo a capire questa possibilità è stato lo scienziato giapponese Shinya Yamanaka, che ha trasformato le cellule della pelle in cellule staminali aggiungendovi quattro geni specifici. Entro due o tre settimane dal momento in cui le cellule della pelle si sono trasformate in cellule staminali, potrebbero essere ulteriormente trasformate in qualsiasi altro tipo di cellula del nostro corpo. Per la medicina rigenerativa, come capisci, questa scoperta è una delle più importanti della storia moderna, poiché ora quest'area ha una fonte quasi illimitata di cellule necessarie per guarire i danni che il tuo corpo ha ricevuto.

Il più grande buco nero scoperto

"Macchia" al centro: il nostro sistema solare

Nel 2009, un gruppo di astronomi ha deciso di scoprire la massa del buco nero S5 0014 + 81, che a quel tempo era appena stato scoperto. Immagina la loro sorpresa quando gli scienziati hanno appreso che la sua massa è 10.000 volte la massa del buco nero supermassiccio situato al centro del nostro Via Lattea, che in realtà lo ha reso il più grande buco nero attualmente conosciuto nell'universo conosciuto.

Questo buco nero ultramassiccio ha una massa di 40 miliardi di soli (cioè, se prendi la massa del sole e la moltiplichi per 40 miliardi, ottieni la massa di un buco nero). Non meno interessante è il fatto che questo buco nero, secondo gli scienziati, si sia formato durante il primo periodo nella storia dell'Universo, appena 1,6 miliardi di anni dopo il Big Bang. La scoperta di questo buco nero ha contribuito a far capire che buchi di queste dimensioni e massa possono aumentare questi tassi in modo incredibilmente rapido.

Manipolazione della memoria

Sembra già un seme per qualche "Inizio" di Nolan, ma nel 2014 gli scienziati Steve Ramirez e Xu Liu hanno manipolato la memoria di un topo di laboratorio, sostituendo i ricordi negativi con quelli positivi e viceversa. I ricercatori hanno impiantato speciali proteine ​​sensibili alla luce nel cervello del topo e, come avrete intuito, le hanno semplicemente illuminate negli occhi.

Come risultato dell'esperimento, i ricordi positivi furono completamente sostituiti con quelli negativi, che erano saldamente radicati nel suo cervello. Questa scoperta apre le porte a nuovi trattamenti per coloro che soffrono di PTSD o che non riescono a far fronte alle emozioni della perdita dei propri cari. In un prossimo futuro, questa scoperta promette di portare a risultati ancora più sorprendenti.

Un chip per computer che imita il lavoro del cervello umano

Alcuni anni fa, questo era considerato qualcosa di fantastico, ma nel 2014 IBM ha presentato al mondo un chip per computer che funziona secondo il principio del cervello umano. Con 5,4 miliardi di transistor e 10.000 volte meno elettricità per funzionare rispetto ai tradizionali chip per computer, SyNAPSE è in grado di simulare la sinapsi del tuo cervello. 256 sinapsi, per la precisione. Possono essere programmati per eseguire qualsiasi attività computazionale, il che può renderli estremamente utili per l'uso in supercomputer e vari tipi di sensori distribuiti.

Grazie alla sua architettura unica, il chip SyNAPSE non si limita alle prestazioni che siamo abituati a valutare nei computer convenzionali. Entra in funzione solo quando necessario, il che consente un notevole risparmio energetico e mantiene le temperature di esercizio. Questa tecnologia rivoluzionaria ha il potenziale per cambiare davvero l'intera industria dei computer nel tempo.

Un passo più vicino al dominio dei robot

Nello stesso 2014, 1.024 minuscoli robot "kilobot" sono stati incaricati di unirsi a forma di stella. Senza ulteriori istruzioni, i robot indipendentemente e insieme hanno iniziato a completare l'attività. Lentamente, esitante, scontrandosi tra loro più volte, ma hanno comunque completato il loro compito. Se uno dei robot si bloccava o si "perdeva", non sapendo come diventare, i robot vicini venivano in soccorso, il che aiutava il "perso" a navigare.

Qual è il risultato? Tutto è molto semplice. Ora immagina che gli stessi robot, solo mille volte più piccoli di dimensioni, vengano introdotti nel tuo sistema circolatorio e, unendosi, vengano inviati a combattere qualche grave malattia che si è insediata nel tuo corpo. Robot più grandi, che si uniscono anche loro, vengono inviati in qualche tipo di operazione di ricerca e soccorso, e quelli ancora più grandi vengono utilizzati per la costruzione incredibilmente veloce di nuovi edifici. Qui, ovviamente, puoi ricordare qualche scenario per un blockbuster estivo, ma perché spingerlo?

Conferma della materia oscura

Secondo gli scienziati, questa materia misteriosa potrebbe contenere risposte che spiegano molti fenomeni astronomici ancora inspiegabili. Eccone uno come esempio: diciamo, davanti a noi c'è una galassia con la massa di migliaia di pianeti. Se confrontiamo la massa effettiva di questi pianeti e la massa dell'intera galassia, i numeri non convergeranno. Come mai? Perché la risposta va molto più in profondità del semplice calcolo della massa di materia che possiamo vedere. C'è anche una materia che non siamo in grado di vedere. Si chiama appunto "materia oscura".

Nel 2009, diversi laboratori statunitensi hanno annunciato la scoperta materia oscura con l'ausilio di sensori immersi in una miniera di ferro ad una profondità di circa 1 chilometro. Gli scienziati sono stati in grado di determinare la presenza di due particelle, le cui caratteristiche corrispondono alla descrizione della materia oscura precedentemente proposta. Ci sono molti ricontrolli da effettuare ulteriormente, ma tutte le indicazioni sono che queste particelle sono in realtà particelle di materia oscura. Questa potrebbe essere una delle scoperte più sorprendenti e significative della fisica nel secolo scorso.

C'è vita su Marte?

Forse. Nel 2015, la NASA ha pubblicato fotografie delle montagne marziane con strisce scure alla base (foto sopra). Appaiono e scompaiono a seconda della stagione. Il fatto è che queste strisce sono prove inconfutabili della presenza di acqua liquida su Marte. Gli scienziati non possono dire con assoluta certezza se il pianeta avesse tali caratteristiche in passato, ma la presenza di acqua sul pianeta ora apre molte prospettive.

Ad esempio, la presenza di acqua sul pianeta può essere di grande aiuto quando l'umanità finalmente organizzerà una missione con equipaggio su Marte (dopo il 2024, secondo le previsioni più ottimistiche). In questo caso, gli astronauti dovranno portare con sé molte meno risorse, poiché tutto ciò di cui hanno bisogno è già disponibile sulla superficie marziana.

Razzi riutilizzabili

La società aerospaziale privata SpaceX, di proprietà del miliardario Elon Musk, è stata in grado, dopo diversi tentativi, di far atterrare dolcemente un razzo esaurito su una chiatta galleggiante telecomandata nell'oceano.

Tutto è andato così bene che l'atterraggio di razzi esauriti per SpaceX è ora considerato un compito di routine. Inoltre, ciò consente all'azienda di risparmiare miliardi di dollari nella produzione di missili, poiché ora possono essere semplicemente smistati, riforniti e riutilizzati (e più di una volta, in teoria), invece di affondare da qualche parte in Pacifico... Grazie a questi razzi, l'umanità è diventata immediatamente più vicina ai voli con equipaggio su Marte.

Onde gravitazionali

Onde gravitazionaliÈ un'increspatura di spazio e tempo che si muove alla velocità della luce. Furono previsti da Albert Einstein nella sua teoria della relatività generale, secondo la quale la massa è in grado di piegare lo spazio e il tempo. Le onde gravitazionali possono essere create dai buchi neri e nel 2016 sono stati in grado di rilevarle utilizzando apparecchiature ad alta tecnologia dell'osservatorio laser interferometrico di onde gravitazionali, o semplicemente LIGO, confermando così la teoria centenaria di Einstein.

Questa è davvero una scoperta molto importante per l'astronomia, poiché dimostra gran parte della teoria della relatività generale di Einstein e consente, con l'aiuto di strumenti come LIGO, di determinare e tenere traccia di eventi di enormi scale cosmiche in futuro.

Sistema TRAPPIST

TRAPPIST-1 è un sistema stellare situato a circa 39 anni luce dal nostro sistema solare. Cosa lo rende speciale? Non molto, se non si tiene conto della sua stella, che ha una massa 12 volte inferiore rispetto al nostro Sole, nonché di almeno 7 pianeti orbitanti attorno ad essa e situati nella cosiddetta zona dei riccioli d'oro, dove potrebbe potenzialmente esistere la vita.

Intorno a questa scoperta, come prevedibile, c'è ora un acceso dibattito. Si arriva persino ad affermare che il sistema potrebbe non essere affatto adatto alla vita e che i suoi pianeti assomigliano più a sgradevoli massi spaziali che viaggiano rispetto ai nostri futuri resort interplanetari. Tuttavia, il sistema merita assolutamente tutta l'attenzione che ora gli è rivolta. In primo luogo, non è così lontano da noi - solo circa 39 anni luce dal sistema solare. Sulla scala dello spazio - dietro l'angolo. In secondo luogo, ha tre pianeti simili alla terra situati nella zona abitabile e che sono, forse, i migliori bersagli per la ricerca di vita extraterrestre oggi. In terzo luogo, su tutti e sette i pianeti potrebbe esserci acqua liquida, la chiave della vita. Ma la probabilità di averlo è più alta su tre pianeti più vicini alla stella. Quarto, se la vita esiste davvero lì, possiamo confermarlo senza nemmeno inviare una spedizione spaziale lì. Telescopi come JWST, il cui lancio è previsto per il prossimo anno, aiuteranno a risolvere questo problema.