← На головну

Сонячна система. Частина 1. Сонце, Меркурій, Венера. Лекція з курсу «Науковий образ світу»

Опубліковано: 2024-02-13

Сонячна система. Частина 1. Сонце. Меркурій. Венера. Лекція з курсу "Науковий образ світу".

Шановні слухачі, я вас вітаю і сьогодні я хочу представити в вашій увазі лекцію, яка називається «Сонячна система». В тій лекції ми поговоримо, що це таке, як ця сонячна система сформувалася, з чого вона складається та які головні та, на мою думку, найцікавіші особливості об'єктів, які входять в сонячну систему. Також я коротко розкажу про деякі найбільш цікаві космічні проєкти, які використовує людство для дослідження сонячної системи. Отже, що таке сонячна система? Сонячна система – це планетарна система, що включає в себе одну центральну зірку сонце і усі природні космічні об'єкти, що обертаються навколо нього. Тут слід звернути увагу саме на те, що потрібно, щоб об'єкт обертався навколо сонця, щоб вважати його частиною сонячної системи. Тобто недостатньо того, щоб об'єкт знаходився в сонячній системі, треба саме, щоб він належив до сонячної системи гравітаційно, щоб він рухався по нашій галактиці сонячної системи як єдина тіна. І, в принципі, більша частина об'єктів, які нам відомі, саме відповідають цьому визначенню. Лише нещодавно у 2017 році був знайдений перший об'єкт, який дістав назву Oumuamua. Це перший дійсно міжзоряний об'єкт, який лише пролетів поруч з сонячною системою, поруч з нами. Спеціально для таких об'єктів була створена нова номентлатура назв. Станом на зараз таких об'єктів відкрито лише два. Тобто такі об'єкти зустрічаються дуже рідко. Ви можете побачити на відео проєкторію цього об'єкту. Тобто він не належить нашій сонячній системі. Він пролетів звідки з просторів нашої галактики, пролетів біля сонця і полетів кудись далі. Всі решта об'єктів, які відкриті, були протягом історії людства, а таких об'єктів відомо вже більше мільйона, це саме об'єкти сонячної системи, бо вони всі, незважаючи на те великі вони чи малі, незважаючи на те обертаються вони по орбітам близьким до сонця чи далеким, майже колоподібним чи тут завитягнутим, але все це частина нашої сонячної системи. До сонячної системи входить центральна зірка сонце і вісім планет, які навколо цього сонця обертаються. Це чотири планети земної групи, невеличкі скелясті планети, які розташовані досить близько до сонця, Меркурія, Венера, Земля, Марс. Це чотири планети-гіганти, Юпітор, Сатурн, Ураний, Нептун, які знаходяться значно далі, які мають абсолютно інший хімічний склад та абсолютно іншу структуру. Крім того, до сонячної системи відносяться всі супутники тих планет, у яких вони є. Це всі планети крім Меркурія і Венера. До сонячної системи відноситься комети. Комети бувають довгопереодичні, короткопереодичні. Деякі комети пролетають раз на сто років, деякі комети значно тістіше, деякі комети значно рідше. Комети, як правило, рухаються по дуже витягнутим траєкторіям. Вони летять від далекої області, яка називається Хмара Оорта, наближаються до сонця, пролетають біля нього і летають кудись далі. До сонячної системи відноситься астероїди. Астероїди бувають зовсім різні розміром від багатьох сотень кілометрів і до декількох метрів, а може навіть менше. До сонячної системи відноситься новий тип об'єктів, який дістав назву «малі планети» або «карликові планети». Ця нументалатура була введена в 2006 році і таких планет зараз вже як мінімум 5 а може і більше, про них я розкажу далі. Всі транснептунові об'єкти, тобто те, що знаходиться далі, ніж орбіта Нептуна, тощо. Тобто в сонячній системі дійсно дуже велика кількість об'єктів і, звичайно, що ми знаємо далеко не про всі об'єкти, які належать до сонячної системи. Якщо казати про історію, коли сонячна система утворилася і як вона сформувалася, то вік нашої сонячної системи складає приблизно 4,6 мільярда років. Це значно менше, ніж вік нашого Всесвіту 13,7, і цей вік він приблизно однаковий для всіх об'єктів в сонячній системі. Тобто ми не можемо сказати, що старше – сонце чи, наприклад, Земля чи інші планети чи якісь астероїди. Всі ці об'єкти сформувалися приблизно в один і той самий час. Сонце – це далеко не перша зірка, яка існує в нашому Всесвіті і навіть в нашій галактиці. Сонце – це так звана зірка третього покоління. Тобто та матерія, з якою складається сонця, та матерія, з якою складається Земля і всі інші об'єкти сонячної системи. До того, як вони стали частиною нас, нашої сонячної системи, вони були частиною інших зірок, інших планетарних систем, які були до нас, плодарних систем першого і другого покоління. Ці планетарні системи народилися, ці зорені системи, ті зірки народилися, прожили свій шлях, вибухнули, випустивши між зоряних мар і пил у космічний простір. І потім з цього газу і пилу приблизно 4,6 мільярда років тому під дією гравітаційного стискання утворилася центральна зірка нашої сончної системи, єдина зірка нашої сонячної системи, а як відомо зараз більшість зірок взагалі в нашій галактиці це подвійні, потрійні і кратні зірки. І таких зірок, як сонце, які не мають більше в своїй системі інших зірок, не так вже і багато. Протягом приблизно 50 мільйонів років оця величезна газова хмара під дією гравітаційного стискання стискалася, нагрівалася. Спочатку вона перетворилася на протозірку, точніше на декілька протозірок. Тобто і сонце, і найближчі до сонця зірки, такі як альфацентавра, і тощо, вони всі створилися з однієї спільної газової хмари, вони мають спільне походження. Потім, коли ця зірка, протозірка стиснулася ще більше, всередині цієї протозірки почалися термоядерні реакції, і вона перетворилася дійсно на наше сонце. Коли це відбулося, точний вік вам ніхто не скаже, приблизно 4,6-4,4 мільярда років тому. В той самий час утворилася і наша Земля. Сонце світить вже 4,5 мільярда років приблизно, і буде світити ще приблизно 5 мільярдів років, поки воно не перетвориться на величезний червоний гігант, потім воно перетвориться на маленький білий карлик, випустивши зовнішні шри у точуючий простір. Тобто життя сонце – це досить тривалий процес, який триває приблизно 10 мільярдів років. Якщо б сонце було б більш важким, то б воно б прожило свій зоряний шлях, свій зоряний час значно швидше, якщо б сонце було б меншим, воно б існувало ще більше часу. Сонце утворилося з центральної частини тієї газової хмари, а та матерія, яка не потрапила до центру, яка оберталася навколо цього центра, вона утворила відповідно всі решт об'єктів нашої планетарної сонячної системи. Я не буду більше вдаватися в подробиці, як це все відбулося, що це таке за термоядрні реакції, до чого тут гелі і водень, як вони перетворюються один на один, бо це все є в моїх лекціях на тему мега-світ в першій і другій частині. В першій частині я розповідаю про народження зірок, в другій частині я розповідаю про загибель зірок, все це, що властиво всім іншим зіркам нашої галактики, властиво і сонцем. Сонце – це абсолютно типова зірка нашої галактики. Таких зірок як сонце в нашій галактиці існує сотні мільярдів за утінками від 200 до 400 мільярдів. Тобто ми не можемо сказати, що сонце якось виділяється і доля сонця майже така сама, як у інших зірок. Можна подивитися на діаграму так звану Герш-Прунгара-Села. Це діаграма, яка класифікує всі відомі зірки за декількому параметрами. Це їх яскравість, тобто скільки світла вони опромінюють, і це їх колір або світність, тобто якого вони колеру, якої вони температури. Від червоних до синіх, від дуже неяскравих до дуже яскравих. Можна побачити на цій діаграмі, що сонце знаходиться приблизно десь посередні. Тобто можна сказати, що дійсно сонце – це абсолютно типова, абсолютно посередня зірка нашої галактики. Існує досить багато зірок значно менш яскравих, значно менш варячих, ніж сонце, але існує величезна кількість зірок значно більш яскравих, значно більш варячих. Тобто якщо б ми не існували біля сонця, а якщо б ми були певною позоземною цивілізацією, яка вирішила б дослідити цю зірку, вона б не помітила щодо цієї зірки абсолютно нічого цікавого. Це типова, посередня, та що нічим не виділяється серед інших, зірка нашої галактики. Але коли ми кажемо про нашу сонячну систему, то звичайно, що в сонячній системі сонце – це головний і найбільш важливий об'єкт. Це наймасивніша частина сонячної системи, це центральна частина сонячної системи, навколо якої все решта обертається. Маса сонця за сучасними отінками становить приблизно 99,86 від сумарної маси всієї сонячної системи. Тобто всі решта об'єктів – це, в першу чергу, планети, крім планет – це, звичайно, комети, астероїди, тощо. Вони всі складають лише приблизно 0,15 відсотка від маси сонячної системи. Причому з тих 0,15 більш частина маси – це Юпітор і Сатур, дві планети-гіганти. А на нашу землю припадає настільки мала частина сонячної системи, що взагалі не помітна на будь-яких космічних розмірах. Тобто дійсно наша земля – це невеличка планета, що обертається навколо величезної зірки, але величезної тільки в рамках нашої планетарної системи. В рамках нашої галактики вона абсолютно посередня. Якщо ми кажемо про хімічний склад сонце, то він майже такий самих, як і у будь-якої іншої зірки в нашій галактиці, як і будь-якої іншої зірки в нашому Всесвіті і взагалі, як у Всесвіту в цілому. Після народження нашого Всесвіту, приблизно 13,7 мільярдів років тому, утворилися лише два первинних елементи – це водень і гелій. Було ще трохи літія. Щодо літія там є певні проблеми, проблема недостачі кількості літію у відповідності до тих моделів. Я тим також займаюся в рамках своєї наукової діяльності. Це зараз абсолютно неважливо. Важливо те, що сонце складається з тих самих двох первинних елементів, з яких колись складався весь наш Всесвіт. Приблизно 75%, ну трохи менше, 74,3 – це водень від маси. Приблизно 25%, ну там 24,2 – це гелій. На всі решта хімічних елементів припадає лише один відсоток. Тобто якщо казати про хімічний склад сонце, то можна сказати, що воно складається майже повністю з водню і гелій. Причому цей один відсоток – це саме те, що відрізняє сонце від минулих зірок. Бо зірки першого і другого покоління, вони 100% складалися лише з водню і гелій. З цього одного відсотку можна побачити таблицю – це в першу чергу кисень, також є вуглець, також є азот, також є неон, кремніх, макніх, залізов і так далі. Тобто в принципі майже всю періодичну систему елементів можна стійти всередині сонця, але у дуже невеликих кількостях. Сонце знаходиться на відстані від землі, яка складає приблизно 150 мільйонів кілометрів. Ми не можемо сказати, що ця відстань стала. Траекторія, по якій рухається земля навколо сонця, це не ідеально коло, а це трохи витягнути еліпс. І взагалі всі планети рухаються по еліптичним траекторіям. Тобто в певний момент часу вони знаходяться трохи далі і в певний момент часу вони наближаються трохи ближче. Іноді навіть люди думають, що коли вони дізнаються, що траекторія еліпс, то з цим якось пов'язані зміна сезонів, що буває зима і літо, що іноді в нас холодніше, коли ми далі, іноді тепліше, коли ми близько. Ні, звичайно, що це абсолютно не відноситься до того, далі земля чи ближче, бо різниця настільки невелика, що можна вважати приблизно, що відстань від землі до сонця майже однакова і вона складає приблизно 150 мільйонів кілометрів. Це називається в рамках сонячної системи одна астрономічна одиниця, бо коли ми кажемо про сонячну систему, нам дуже зручно вимірювати відстані саме у відстаннях між землею і сонцем. Коли ми кажемо, наприклад, відстань між сонцем і Ванерою, що це буде приблизно 100 мільйонів кілометрів, це не так зручно. Коли ми кажемо, що це приблизно 0,7 астрономічних одиниці, о, зразу стає зрозуміло. Це ближче до сонця, але не навагато більш. Тобто астрономічна одиниця – це середня відстань між землі і сонця. Це типова відстань, яка використовується для визначення всіх розмірів в середній сонячної системи. Можна порівняти її з типовими відстаннями на землі. Наприклад, радіус землі – це 6 400 кілометрів. Тобто це дійсно набагато більше, ніж всі земні розміри – 150 мільйонів і 4 6000. Сонце має достатньо складну будову. В середні сонця знаходиться ядро і в цьому саме ядрі відбуваються всі термоядерні реакції. Це реакції утворення гелію з водня. Тепература цього ядра дійсно величезна. Тепература цього ядра може складати 10-15 мільйонів радусів. Лише там відбуваються ці реакції. І потім з цього ядра енергія, температура, вона поступово, дуже повільно, це не секунди, не хвилини, не години, не місяці, не роки і навіть не сторіччя, це дуже великий термін, за який це тепло поступово йде від ядра до поверхні сонця. І поверхня сонця, вона досить така вже холодна по озореним міркам, це приблизно 6000 градусів. Саме тому, що поверхня сонця 6000 градусів, то і ми бачимо його як жовто зірку. Якщо б температура була більш високою, ви б його бачили більш плакитним, якщо б вона була менша, ми б за сонце бачили червону. Тобто кольор зірки відповідає температурі цієї зірки. Сонце – це джерело майже всієї енергії на Землі. Деякі живі істоти, наприклад, ті ж самі рослини, вони використовують сонячну енергію напряму. Інші живі істоти, наприклад, тварини або ми люди, вони використовують її певним чином обосередковано. Бо майже всі джерела енергії, які є на Землі, незважаючи на те, що це вугілля, нафта, вітер, вода, гідроенергія, все це енергія, яка йде від сонця. Як виключення, можна сказати, що це уран, тому що уран, який використовується на атомних станціях, це результат вибуху зірки минулого другого покоління. Тобто уран, уранова енергетика, це не енергія сонця, це енергія зірки, яка існувала до сонця. І також не відноситься до сонячної, це геотермальна енергетика, бо це енергетика, це енергія, яка пов'язана з внутрішнім теплом в середині Землі. Крім геотермальної, крім уранової енергії, вся решта енергії, вона йде безпосередньо від сонця. Чи знаємо ми все про цю зірку, незважаючи на те, що ми спостерігаємо за неї дуже багато років? Ні, звичайно, що ні. Існує дуже багато загадок. Теорія сонця, вона, з однієї сторони, дуже гально розвинута. Ми дуже гарно розуміємо процеси, які відбуваються в середині цієї зірки. Ми знаємо, як сонце зародилося. Ми знаємо, скільки воно буде існувати. Ми знаємо, що воно потім закінчить своє життя, як червоний гігант. Ми знаємо, які ядерні реакції йдуть в середині сонця. Але при цьому ми дуже багато чого не розуміємо. Це величезна, дуже складна система, яка складається з високоіонізованої плазми, при великих температурах, які діють величезні магнітні поля. Це дуже нестабільна система, вона стабільна в загальному, але в локальному вона буде дуже нестабільна. Існує велика кількість загадок, які поки що люди не можуть роз'язати. Наприклад, до таких загадок відноситься відомий цикл, 11-річний цикл сонячної активності. У відповідності до цього циклу, можна побачити графік знизу, я взяв його з певної наукової статті, інтенсивність випромінювання сонця, вона вже багато років досить гарно циклічно змінюється з періодом в 11 років. Чому 11 років? Звичайно, що існують певні теорії, але пояснити це певним єдиним чином, найбільш аргументованим чином, щоб всі погодилися, що причина цих циклів саме така, а людству поки що не вдалося. От я не кажу, що це повна загадка, та немає ніяких версій. Існують версії, але відповіді остаточної на цей дивний цикл не існує. Тому сонце спочатку збільшує свою інтенсивність, потім зменшує. Деякі люди навіть кажуть, що з цим можуть бути пов'язані певні локальні зміни клімату. Так, в принципі це може бути, але в середньому цей цикл дає певні сталі значення випромінювання, тому в середньому цей цикл не впливає на клімат на Землі, і причина зміни клімату це в першу чергу діяльність людини, це в першу чергу парниковий ефект, тощо, а не зміна сонячної активності. Так, сонце змінює свою активність. Є навіть проблеми молодого сонця, яка є невідповідністю того, що відбулося колись з випромінюванням сонця і з тим, що відбулося, якщо ми правильно розуміємо літопис життя на Землі. Потім випромінювання сонця стане більше, і сонце в кінці свого життя буде значно більш яскравим, але це все періоди в мільярди років, тому пояснити такими змінами, які відбуваються за роки на Землі, неможливо. Інша загадка, яка відома і відповіді на яку поки що немає, це, наприклад, проблема нагрівання сонячної корони. Сонце випромінює не тільки світло, сонце випромінює, випускає на зовні величезну кількість заряджених частинок, величезну кількість плазми. І навколо сонця формується ціла велика сонячна корона. Цю корону можна досить легко бачити, наприклад, під час повного сонячного затемнення. Коли місяць закриває сонце, можна бачити навколо цього сонця велику таку світлу область, оцю корону, що формується навколо нього. Ця корона, вона є досить загадковою, тому що, якщо, наприклад, температура поверхні сонця лише 6000 градусів, то температура цієї корони може бути кілька мільйонів градусів. Це все одно, що на землі температура поверхній землі була б 20 градусів Цельсія, а температура повітря навколо була б, наприклад, декілька тисяч градусів Цельсія. Це абсолютно незрозуміло. Що цю корону нагріває? Це завадка, існує кілька теорій. В тому числі одна з цих теорій була розвинута мною в співавторстві. Вийшла в 2023-2024 роках моя стаття, де я є один з співавторів, яка якраз пояснює, яких є можливий механізм розв'язання цієї проблеми. Anomalously high temperature and anomalously high temperature of helium-3 in solar corona. В будь-якому разі існує декілька єпотез, існує єпотеза, яких я, як науковець, більше дотримуюсь. Існує ті єпотези, які мені не дуже подобаються, але сказати, що остаточна відповідь на це питання відома, ми не можемо. Так, єпотези є. Я також одну з них запропонував, але остаточно відповіді немає. Так що можемо сказати, що незалежаючи на те, що у сонці є багато різних загадок, про які ми поки що не знаємо, як їх розгадати, в той же час наука шукає відповіді на ці питання, і врешті-решті, я думаю, що ми дізнаємося про сонце набагато більше, ніж знаємо зараз, і зрозуміємо цю зірку значно краще. Бо ця зірка дійсно впливає на життя кожного з нас, бо ця зірка є основою всього життя, і без цієї зірки Якщо казати про сонячну систему, то зрозуміло, що наступні об'єкти, які треба розглянути, розглядаючи цю планетарну систему, це планети. Планет, як зараз відомо, є вісім. Раніше, протягом досить тривалого часу, приблизно з 1930-х і до 2006 року, вважалося, що планет дев'ять. В 2006 році було змінено визначення, що таке планета, і після цього планет стала вісім, і мабуть їх вісім залишиться і надалі. Зазвичай, в цьому році, немає жодних підстав казати, що колись буде знайдена наступна дев'ята планета. Це чотири планети земної групи Меркуріх, Венерах, Земля, Марс і чотири планети гіганти, це Юпітор, Сатурн, Уран і Наптун, які, відповідно, також можна поділити на дві групи, це газові гіганти, це Юпітор і Сатурн, і це крижані гіганти, це Уран і Наптун. Остання, колишня планета Плутон зараз планетою вже не вважається, зараз це вважається новим класом цілок так званій карликовий планет Dwarf Planet. І зараз ми знаємо, що таких планет існує теж досить велика кількість, як мінімум 5, може і більше. Давайте поговоримо про ці планети. Взагалі раніше вважалися, що, можливо, наявність таких планет є унікальною особливістю Сонячної системи. І, можливо, саме через це життя виникло на Землі, бо біля інших зірок схожих планет не існує. Як зараз стало відомо, починаючи з 90-х років, за останні 30 років, майже біля кожної зірки існують свої планети. Вони називаються екзопланети. І наявність планетарних систем це, скоріше, типова ситуація в нашій галактиці ніж викричення. Тобто схожі на нашу або зовсім не схожі планетарні системи існують біля майже кожної зірки, що одна, чи подвійною, чи потрійною, чи кратною зоряною системою. Але про екзопланети, про планети інших зірок ми не знаємо майже нічого. Тому ми, звичайно, що поговоримо про планети нашої сонячної системи і почнемо ми з першої планети. Це Меркуріх. Меркуріх, як і Венера, Земля і Марс, вони відносяться до так званих планет земної групи. Планети земної групи, вони значно менші, ніж планети гіганти. Зрозуміло, бо вони значно менші, бо ці гіганти, а ці ні. І вони відносяться до внутрішніх планет, бо вони знаходяться в центральній частині сонячної системи, найближче до сонця. Меркуріх. Меркуріх позначається ось таким знаком. Більш детально я його покажу на наступному складі. І як і решта планет земної групи, він має, в першу чергу, кам'яну структуру. Тобто Меркуріх, Венера, Земля і Марс, вони мають кам'яне ядро. Вони фактично є камінтями. Великими камінтями. Каміння, що це? Це, в першу чергу, сіліцею одваг. Тобто вони складаються з сілікатів. В середині там можуть бути інші елементи. Якщо ми кажемо, наприклад, про Землю, то в середині Землі існує величезне залізне ядро. Але зовнішній шар, кора всіх планет, це, в першу чергу, сілікати. І інші елементи, важкі елементи, тверді елементи. Всі планети земної групи, вони мають тверду поверхню. Вони складаються з важких елементів. Це кисень, кремніх, залізо, макніх, алюбітніх. Якщо ми кажемо про Сонце, то там є водень і геліх. Якщо ми кажемо про планети земної групи, Меркулі, Менеру, Землю і Марс, то водень є хіба що у складі певних сполук. Наприклад, найбільший типов з них вода. H2O, гідроген 2, оксиген. Якщо ми кажемо про геліх, то гелія взагалі на планетах земної групи майже немає. Так, він є в атмосфері на великих кількостях. Його видобувають з цієї атмосфери. Його використовують, наприклад, для наукових досліджень, для розважання, коли ми хочемо наповнити геліям певну повітряну кульку, щоб вона літала, бо у стона гелію менша, ніж у стна повітря. Але його насправді дуже мало, і він не такий вже і дешевий. Колись давно на всіх планетах земної групи, так само, як і на Сонці, так само, як і на інших планетах, була величезна кількість гелію і водня. Але вони дуже легкі. Водень він або вступив в хімічні реакції, він об'єднався з іншими хімічними елементами, утворивши важкі більше молекули, або водень був відкинутий на зовні під дію сонячного випромінювання. Теж саме гелі. Гелі – це інертний газ. Гелі не може вступати в хімічні реакції з іншими хімічними елементами. Гелі завжди існує сам по собі. Атоми гелія, як молекули гелія, вони ідентичні між собою, так само як неонаргон, кріптон, ксіонон і радон. І гелій був відкинутий на зовні під дію сонячної радіації. Тобто те, що ми зараз називаємо планетами земної групи, це фактично ядра величезних планет, які колись тут існували, але зовнішні газові оболонки з водньою гелією були відкинуті на зовні. Ці елементи пішли на зовні сонячні системи, а важкі ядра, які складаються з важких твердих елементів, вони залишилися. Можна подивитися знизу типовий розподіл хімічних елементів у Всесвіті. Це hydrogen і helium, тобто водень і гелій. І на землі, тобто на поверхні землі, це кисень, кремніх, алюмініх, магніх, залізо. Щоб про більш глибокі шери, знову таки, це більшою мірою залізо і не тільки. Меркуріх, Венера, Земля і Марс, вони мають схожу хімічну структуру і вони всі мають тверду поверхню. Тобто фактично на ці планети можна висадитись. Можна вбудувати космічний корабель, автоматичний чи з людиною. І можна на цю планету опуститися і походити по цій планеті. На відміну від планет гігантів, які фактично твердої поверхні не мають, це газові планети. Вони складаються з газу. Там немає різниці між атмосферою і поверхнію планети. Бо по мірі занурення всередину, просто атмосфера стає все більш і більш щільною. І в них фактично немає такої твердої поверхні, до якої можна дотатнутися. У Маркурія, Венери, Землі і Марса вона є. Отже, почнемо з Меркурія. Меркурій – це перша, найменша, найближча до Сонця і, на мою думку, найменш взагалі цікава з усіх планет. Меркурій – найменша планета земної групи. У Меркурія немає майже нічого, про що взагалі варто казати. У нього немає атмосфери жодної. Бо будь-яка атмосфера на такій невеликій відстані від Сонця була б давно викинута на зовні сонячним випроміннюванням. У нього немає, звичайно, що гідросфери, тобто рідкої води, бо знов таки рідка вода при таких величезних температурах не може існувати. У нього немає жодних супутників. На нього надзвичайно важко потрапити. Хоча він знаходиться близько до Сонця, але потрапити на Меркурії значно важче ніж до віддалені планети, тому що структура космічного полету така, що траєкторію потрібно при русі до Меркурії ракету треба не прискорювати, а гальмувати. А це не легше, тому на Меркурії не висаджувалися космічні кораблі. Так, його досліджували, його досліджували з космічного простору, але це не цікаво абсолютно для людства планета. Звичайно, що на Меркурії немає і не може бути жодного життя. Меркурії не розповідається жодним чином, як місце, де можна колонізувати і побудувати людську колонію. На Меркурії немає жодних корисних копалин, які б було цікаво видобувати, хіба що, можна сказати, що на Меркурії може бути трохи гелія-3. Гелія-3 – це хімічний елемент, який утворюється у срабині сонця, він відкидається з сонця на зовні під дію сонячного випромінювання. І так як Меркурій найближче до сонця, то він там осідає в гірських породах Меркурія. Тобто теоретично, можливо, колись хтось там буде гелія-3 видобувати, але знов таки, мені здається, що це не потрібно і не цікаво, бо той самий гелія-3 є значно ближче до нас на місяці, де працювати значно зручніше, ніж на Меркурії, бо тут величезна космічна радіація, величезне сонячне випромінювання. Ну, хіба що на Меркурії немає проблем з енергією, бо сонця дуже близько і енергію видобувати з сонця дуже легко. Все решта проблеми – все. Про Меркурії я не буду більше сказати, є така планета і добра. Він не дуже яскравий, його можна вбачити тільки вранці і підвечір, бо це планета, яка знаходиться біля сонця, тому його можна вбачити лише коли сонце тільки піднімається, чи вже тільки зайшло за... Далі за Меркурієм йде друга планета, це Венера. Венера – це, можна сказати, злий близнюк нашої землі. Вона надзвичайно схожа на нашу землю, але при цьому вона принципово і абсолютно інша. Зверху можете побачити цю Венеру і можна побачити, що на поверхніці її Венери, коли ми на неї дивимося, немає жодних цікавих об'єктів. Вона виглядає як певний суцільний шар майже однорідного кольору. Коли ми бачимо її з землі, ми її бачимо як досить яскраву зірку. Зірку зрозуміло, що в плані крапку на небі. Звичайно, що це не зірка, а це планета було відомо в часи античності. Коли Галілей Своїв створив свій перший телескоп і він почав спостерігати за Венерою в телескоп, він помітив, що ця Венера виглядає не як кулька, а форма цієї Венери змінюється так само, як змінюється форма, наприклад, місяця. І Венера може виглядати як повна куля, може виглядати як певних півмісяць, може бути дуже тонким півмісяцем. Відповідно, яскравість Венери також змінюється в залежності від орієнтації Венери, Сонця і Землі. Венера дуже схожа на Землю за всіма ознаками. В першу чергу, за своєю масою і за своїм розмиром. Якщо ми кажемо про її масу, то вага Венери приблизно 0,8 від маси Землі, 80%. Дуже гарно. Це означає, що на Венері майже така сама гравітація, як і на Землі, і на Венері ми будемо вважити майже стільки, як і на Землі, на 20% менше. Середній відстань від Венери до Сонця приблизно 108 мільйонів кілометрів, тобто приблизно 0,7 астрономічних одиниців. Якщо порівнювати з відстанню 150 мільйонів кілометрів до Землі, то знов можемо сказати, що це досить близько. По космічним міркам, це досить близькі між собою планети. Вони приблизно одного розміру, приблизно одного хімічного складу, приблизно однієї щільності, приблизно на одній тісаний відстані здаходиться від Сонця. Венера також внутрішня планета, як і Меркурій, тому побачити її можна тільки вранці, тільки під вечір. Але, так як Венера значно більша, ніж Меркурій, так як вона в принципі розташована на більшій відстані, тобто Сонця не сліпить, то це найяскравіший об'єкт серед усіх планет. Тобто Венера, вона поступається за своєю яскравістю, лише, звичайно, що самому Сонцю, бо нічого немає яскравішого за Сонцем і Місяцю, бо Місяць зрозуміло, що він значить більш яскравий, ніж будь-яка з інших планет, бо він дуже близько до нас знаходиться. Причому яскравість Венери також змінна, коли Венера виглядає як повне коло, вона найбільш яскрава, коли Венера виглядає як певний серп, вона найменш яскрава, яскравість Венери також змінює, але в будь-якому разі, це третій за яскравість об'єкта на небі. То чому ж Венера виглядає ось таким чином, невиразним чином, і чому знизу, коли ми бачимо Венеру у порівнянні з землею, наведано значно більше різних цікавих об'єктів? Це пов'язано з тим, що на Венері істує дуже шільна атмосфера. Саме ця атмосфера, вона фактично можна вважати прокляттям Венери. Якби не ця атмосфера, то людству Венера було б значно більш цікава, ніж вона є. Це головна в лапках проблема і головне прокляття Венери. Можна сказати, що це особливість цієї планети. Таких шільних атмосфер, як на Венері, ніде взагалі не існує в нашій сонячній системі. Цю атмосферу відкрили досить давно. Її відкрили значно раніше, ніж людство взагалі і побудувало космічні кораблі і змогло подивитися, пролетіти туди і побачити, як це виглядає. Ідею про те, що ця атмосфера може існувати, висунув ще в кінці 17-го старіччя, у 1698 році, Крістян Ґюгінс. А відкриття атмосфери Венери здійснив у 1761 році Михайло Ломаносов. Він це здійснив при проходженні диско Венери по сонцю. Так як Венера це більш близька до сонця планета, ніж сонця, то іноді, іноді це два рази на сто років. Траєкторія орбіта Венери, сонця, Венера і земля у них знаходяться на одній приміщ. І в певний момент часу, в певний день, Венера проходить між землею і сонцем, таким чином відкидаючи на сонце певну тіню. Це відбувається досі рідко, як я вже казав, це відбувається двічі в кожному старіччі. Востаннє таке проходження відбувалося 8 червня 2004 року і 6 червня 2012 року. Перше з цих проходжень дисковенери по сонцю я особисто спостерігав. Мені якраз тоді потрібно було їхати в ректорат університету Шевченка, оформляти певні папери, я тоді якраз робив здається, бахалаврську роботу. І я якраз виходив з ректората, це був гарний сонячний день, небо було дуже таким чистим і гарним. Я зробив з 3,5 дюймової дискети, дістав з тієї дискети і через цю магнітну плівку я якраз дивився на сонце і я бачив, як дійсно по цьому сонцю рухається така маленька цяточка, рухається ця венера. Це дійсно було дуже цікаво спостерігати, дійсно бачити планету, яка відкидає цінь на сонці і бачити це явище, яке відбувається так настільки рідко. Наступне раз це відбувалося 6 червня 2012 року, я вже підготувався краще, в мене був і цифровий фотоапарат, і певне затемнене скло, через яке я готувався це сфотографувати, але саме в Києві в цей день була дуже хмарна погода і в цей день не було сонця і неможливо було, на жаль, це побачити. Але в інших місцях землі це спостерігали. І яким чином відкрили атмосферу при такому проходженні? Коли венера наближається до сонця і проходить по сонцю, можна помітити, що диск цієї венери має не чітку межу, тобто це не чітке абсолютно чорне коло, а він має трохи розмиту межу. Тобто він нібито оточений чимось, що пропускає світло, але не повністю. Це найкраще видно на нижній анимації, де досить велика венера, це проходження 2012 року, яка була сфотографована з іншої частини землі, точно не з Києва, бо тоді там було хмарно. І от саме Ломоносов у 1761 році, при проходженні венери по сонцю, фід якраз трактував наявність розмитості навколо венери, як наявність щільної атмосфери, що цю венеру оточує. І це виявилося дійсно так. Виявилося, що дійсно атмосфера венери дуже щільна, дуже велика, і вона призводить до таких ефектів. Тобто відкрити щось можна, навіть не обов'язково створюючи космічні кораблі, а лише викордуючи певні земні астрономічні спостереження і певні логічні обміркування. Кому не пощастило, хто не побачив ці проходження у 2004 і 2012 роках, можна по-перше подивитися відео. Є величезна кількість відео, де люди знімали саме ці проходження. Тобто це згарно зафіксовано. Кому не подобається відео, можна трохи зачекати. У 2017 і 2021 роках будуть нові проходження венери по диску сонця. І ви зможете подивитися це своїми очима. Тобто залишилося вже не так і багато. Трохи менше, ніж 100 років. Чому ж я кажу, що ця атмосфера венери це її прокляття. Ну, точніше, особливість, але прокляття саме в рамках людини, саме в рамках перспектив використання венери людини. Бо ця атмосфера, вона створює дуже потушний парниковий ефект. Це надзвичайно шільна атмосфера. Шільність атмосфери венери приблизно в 90 3 рази більша, ніж на Землі. Тобто в 100 разів більша. Майже в 100 разів більше тиск. Це означає, що все буде майже миттєво стиснуто. Через те, що атмосфера венери дуже шільна, вона служить як певний захист від тепла, яке не пропускає назовні. Що таке парниковий ефект? Від сонця йде світло. Світло приносить на пелертні планети певну енергию. Планета нагрівається. Планета відкидає назовні теплову енергію, теплове випромінювання, інфра-червоне випромінювання. А цей парниковий ефект, цей шар захисний, він його не випускає назовні, а він його блокує і повертає назад. Це тепловий парник. Це теплова теплиця, яка використовується для того, щоб в зимку росли теплолюбиві рослини в вихолодних краях. І фактично те саме робить вуглекислый газ, який викидається в землі, тому кажуть, що в землі ці парникові гази, які ми люди створюємо, вони саме відповідають за підвищення температури, бо вони створюють захисний шар, який не випускає створене на землі тепло назовне. А на Венері це значно більш ефективно проявляється, тому що атмосфера Венери майже повністю складається з того самого вуглекислого газу – СЕО2. Тобто все сонячне випромінювання доходить до поверхні Венери і майже жодне тепло не виходить на зовні. Тому температура на поверхні Венери більше ніж 400 градусів Цельсія. Звичайно, що про жодне життя, про жодну колонію, про жодне життя на основі органіки, на основі води не може бути імова. При таких величезних температурах будь-яке життя буде знищено. Навіть електроніка працює при таких температурах дуже погано. Лише декілька космічних кораблів намагалися на поверхні Венери привенеритися і сфотографувати, щось дослідити. Але працювати довго вони також не змогли. Якщо той самий Марс досліджується величезною кількістю марсоходів, то Венераходів не було в історії людства. Якщо на місяці знов таки ходять певні гровери, то на Венері таких також не було. Тобто ця температура вона блокує взагалі будь-яку можливість жити на Венері чи шукати життя на Венері. При цьому ця атмосфера погана не тільки тим, що там є майже один з уцільних СО2. Кисню там немає. Кисень – це особливість саме землі, про це я б кажу трохи далі. Але, наприклад, на Венерії хмари, вони не з води, бо води в атмосфері Венери майже немає. При таких великих температурах вона вся випарувалася і вона була відкинута космічним випромінюванням від сонця. А хмари там з сірчаної кислоти H2SO4. І дощі, які йдуть на Венерії, це дощі з сірчаної кислоти при температурі 400 градусів. Як укажучи, жити в таких умовах зрозуміло, що не комфортно. Але незважаючи на те, що температури на Венерії настільки великі, тиски настільки великі, тобто вони стискають абсолютно все і розпалюють, розігрівають абсолютно все до дуже великих температур, причому ще й кислотні дощі, що ще хірше. Незважаючи на все це, все-таки Венера розглядається як досить перспективне місце для колонізування людини. Але не її поверхня. Вважається, що колонія людей на Венерії, якщо і буде створена, вона буде створена саме в середині цієї атмосфери. Приблизно на висоті десь 50 км над поверхнію, над шаром оціх хмар за сірчаної кислоти, і ця колонія буде побудована у вигляді певних повітряних куль, в яких будуть жити люди, в яких будуть жити колоністи. Ця повітряна куля буде заповнена звичним нам земним повітрям і вона буде подорожувати весь час над поверхнею Венери, таким чином даючи можливість людям жити в достатньо комфортних умовах. На висоті приблизно 50 км температури вже настільки низькі, що людина може по таких температурах існувати, але, звичайно, що для цього потрібно ще вирішити величезну кількість технічних складних завдань, які людство поки що вирішити не може. Які плюси саме такої колонії, які плюси колонізувати в майбутньому саме Венеру? Ну, по-перше, так як це майже двійник землі, то там майже земна сила тіжіння. Ми будемо вважити стільки, скільки ми вважимо на землі трохи легше. Це чудово, бо вважається, що взагалі у невагомості люди існувати не можуть, бо люди, як біологічний відф, спромувалися саме на землі в умовах земного тіжіння. І ті космонавти, які довго тривали час декілька місяців існують на міждородні космічні станції, при поверненні на землю мають велику кількість проблем з кістками, вони повинні там весь час тренуватися. Чи може бути, наприклад, повноцінне запліднення і вирощування ембріона в умовах відсутності гравітації, на Венері цієї проблеми немає, і гравітація звична нам земля. Далі, Венера досить близька до Сонця, тому там величезна кількість сонячної енергії. Проблема з енергиєю теж вирішена. Будуємо сонячні панелі на тих повітряних кулях і видобуваємо енергію напряму від Сонця. Не має потреби використовувати певні запаси вугілля чи нафти, бо, звичайно, що там немає вугілля і нафти, це залиши залишки органіки, а ніякого життя органіки на Венері не має, теж досить просто. Тоді не так вже і важко долетіти. Так, досить важко. Всі, взагалі, космічні проекти переліти досить важкі. Але, звичайно, що значно легше, ніж до Меркурія, бо Венера значно ближче до нас, і швидкість Венери і Землі досить близькі, тому не потрібно багато пального, щоб до нього долетіти. Далі, коли ми кажемо про атмосферу Венери, то це вуглекислий газ. Вуглекислий газ більш важкий, коли йде будь-яка пожежа, то вуглекислий газ завжди опускається вниз, а повітря, який ми можемо дихати, піднімається нагород. Саме тому, якщо ми заповнимо ці кульки повітрям, то повітря, воно буде фактично як газ, що легше, ніж вуглекислий, триматися саме по собі у повітрі. Як на Землі, це водень або гелій, повітряна кулька з гелія і водь сама піднімається. Не треба для цього щось окремого робити. Так, повітря, воно є газом, щоб піднімається на Венері, і тому куля, заповнена звичайним повітрям, буде сама триватися на поверхні Венери. На Венері є атмосфера, і ця атмосфера, вона, в принципі, трохи захищає від сонячного випромінювання. І там, в принципі, є невеличке магнітне поле, яке також блокує певні радіоактивні частини, які летять від сонця. Це теж корисно. Крім того, ця сама атмосфера, вона може служити джерелом багатьох потрібних нам речовин. В першу чергу органічні речовини, з яких побудовані ми з вами. Кисень, водень, азот і вуглець. Так, вони там є не в своєму первинному вуглеці. Знов таки дивимося, це О2. Тобто там є С, там є О, H2СО4 і там є H. Води там немає, але в принципі з сірчаної кислоти і з вуглекислого газу можна створити основні елементи. Ну, з азотом трохи складніше, але і азот там також є в атмосфері. Азот, N2, там є. Тобто вся органіка там є і все це можна видобувати напряму з атмосфери. І якщо ми кажемо про температури на висоті приблизно 50 км, то там зручні для людини температури і тиски. Там же не 100 атмосфер, які розчинуть абсолютно все, а там же зимний тиск, одна атмосфера. І там же температура не 400 градусів, а зручна нам температура 20-30 градусів. Тому плюси колонізації Венери є і досить великі. Ну, а мінуси, зрозуміло, вони досить очевидні. Величезні температури унеможливлюють будь-який контакт з поверхнею. Тобто така колонія, якщо вона і буде існувати, вона ніколи не зможе опуститися вниз. І будь-яка аварія, яка призведе до того, що ця колонія впаде, вона означає миттєву загибель цієї колонії. Тобто така колонія може існувати виключно і лише у верхніх ширах атмосфери, ніколи не опускаючись нижче. Зрозуміло, що це місце не дуже комфортно, але потенційно таке можливо, і всі проблеми, які тут можуть існувати, вони, в принципі, можуть бути вирішені людства. Ну, а про решту планет я думаю, що я продовжу в другій частині своєї лекції. На цьому зроблю невеличку перерыв.