В норме водородный показатель (рН) атмосферных осадков, выпадающих в твёрдом или жидком состоянии, составляет 5,6–5,7. Будучи слабокислым раствором, такая вода не причиняет вреда окружающей среде.
Другое дело – осадки с повышенной кислотностью. Их образование свидетельствует о высоком уровне загрязнения атмосферы и воды рядом окислов. Они считаются аномальными.
Впервые понятие «кислотные дожди» ввёл шотландский химик Роберт Ангус Смит в 1872 году. Сейчас этим термином принято обозначать любые кислые осадки, будь то туман, снег или град.
Причины образования кислотных дождей
В составе нормальных осадков, помимо воды, присутствует угольная кислота. Она является результатом взаимодействия Н2О с углекислым газом. Распространённые компоненты кислотных осадков – слабые растворы азотной и серной кислоты. Изменение состава в сторону понижения рН происходит вследствие взаимодействия атмосферной влаги с окислами азота и серы. Реже окисление осадков происходит под влиянием фторводорода или хлора. В первом случае в составе дождевой воды присутствует плавиковая кислота, во втором – соляная.
- Природным источником загрязнения атмосферы соединениями серы являются вулканы в период активности. Во время извержения выделяется в основном оксид серы, в меньших количествах сероводород и сульфаты.
- Серо- и азотосодержащие вещества попадают в атмосферу при гниении растительных остатков и трупов животных.
- Факторами естественного загрязнения воздуха азотными соединениями являются молнии и грозовые разряды. На них приходится 8 млн тонн кислотообразующих выбросов в год.
Кислотные дожди естественного происхождения – постоянное явление на Венере, так как планета окутана облаками из серной кислоты. Следы ядовитого тумана, разъедающего скалы у кратера Гусева, обнаружены на Марсе. Природные кислотные дожди кардинально меняли облик и доисторической Земли. Так, 252 млн лет назад они стали причиной вымирания 95% биологических видов планеты. В современном же мире главный виновник экологических катастроф – человек, а не природа.
Основные антропогенные факторы, вызывающие образование кислотных дождей:
- выбросы предприятий металлургии, машиностроения и энергетики;
- выделение метана при выращивании риса;
- выхлопы автотранспорта;
- использование спреев, содержащих хлороводород;
- сжигание органического топлива (мазута, угля, газа, дров);
- угольная, газовая и нефтяная добыча;
- удобрение почв азотсодержащими препаратами;
- утечка фреона из кондиционеров и холодильников.
Как образуются кислотные осадки?
В 65 случаях из 100 в составе кислотных дождей присутствуют аэрозоли серной и сернистой кислот. Каков механизм формирования таких осадков? Вместе с промышленными выбросами в воздух попадает диоксид серы. Там в ходе фотохимического окисления он частично трансформируется в серный ангидрид, который, в свою очередь, вступив в реакцию с парами воды, превращается в мелкие частицы серной кислоты. Из оставшейся (большей) части диоксида серы образуется сернистая кислота. Постепенно окисляясь от влаги, она становится серной.
В 30% случаев кислотные дожди являются азотными. Осадки, в составе которых преобладают аэрозоли азотистой и азотной кислоты, образуются по такому же принципу, что и серные. Попавшие в атмосферу оксиды азота реагируют с дождевой водой. Образовавшиеся в результате кислоты орошают почву, где распадаются на нитраты и нитриты.
Соляные кислотные дожди – редкость. Например, в США их доля от общего числа аномальных осадков составляет 5%. Источник для формирования таких дождей – хлор. Он попадает в воздух при сжигании отходов или с выбросами химических предприятий. В атмосфере он взаимодействует с метаном. Получившийся в результате хлорводород, реагируя с водой, превращается в соляную кислоту. Кислотный дождь с плавиковой кислотой в составе образуется при растворении в воде фторводорода – вещества, выделяемого предприятиями стекольной и алюминиевой промышленности.
Влияние на людей и экосистемы
Кислотные дожди впервые были зафиксированы учёными в середине прошлого века в Северной Америке и Скандинавии. В конце 70-х годов в местечке Уилинг (США) в течение трёх дней моросило влагой, что была на вкус, как сок лимона. Измерения рН показали: кислотность местных осадков превышает норму в 5 тысяч раз.
По версии Книги рекордов Гиннеса, самый кислый из дождей выпал в 1982 году на американо-канадской границе – в районе Великих озёр. Показатель рН осадков составлял 2,83. Кислотные дожди стали настоящим бедствием для Китая. 80% жидких осадков, выпадающих в Поднебесной, имеют пониженный уровень рН. В 2006 году в стране были зафиксированы рекордно кислые дожди.
Чем опасно такое явление для экосистем? Кислотный дождь негативно влияет, прежде всего, на озёра и реки. Для флоры и фауны водоёмов идеальной является нейтральная среда. Ни щелочная, ни кислая вода не способствуют биоразнообразию. О том, насколько опасны кислотные осадки для жизни в водоёмах, хорошо известно жителям озёрных краёв Шотландии, Канады, США, Скандинавии. Последствиями дождей там стали:
- утрата рыбных ресурсов;
- сокращение популяции птиц и животных, обитающих поблизости;
- интоксикация воды;
- выщелачивание тяжёлых металлов.
Закисление почв осадками приводит к вымыванию питательных веществ и высвобождению ионов токсичных металлов. Как результат, разрушается корневая система растений, а в камбии накапливаются яды. Кислотный дождь, повреждая хвойные иглы и листовую поверхность, нарушает процесс фотосинтеза. Он способствует ослаблению и замедлению роста растений, вызывает их усыхание и гибель, провоцирует болезни у животных. Влажный воздух с частицами серы и сульфатов опасен для людей, страдающих дыхательными и сердечнососудистыми заболеваниями. Он может вызвать обострение астмы, отёк лёгких, повышает смертность от бронхитов.
Кислая дождевая вода разрушает туф, мрамор, мел и известняк. Из стекла и минеральных стройматериалов она выщелачивает как карбонаты, так и силикаты. Ещё быстрее осадки уничтожают металл: железо покрывается ржавчиной, на поверхности бронзы образуется патина. Проект по защите старинных зданий и скульптур от кислотных дождей действует в Афинах, Венеции, Риме. На грани исчезновения оказался «Большой Будда» в китайском Лэшане.
Впервые кислотные дожди, как негативный экологический фактор, стали предметом обсуждения мирового сообщества в 1972 году. Стокгольмская конференция, участниками которой были представители 20 государств, запустила процесс разработки глобального природоохранного проекта. Следующим важным шагом в борьбе с кислотными осадками стало подписание Киотского протокола (1997), рекомендующего ограничить выбросы в атмосферу.
Сейчас в большинстве стран мира действуют национальные экологические проекты, предполагающие разработку правовой базы для защиты окружающей среды, внедрение очистных сооружений на предприятиях (установка воздушных, вакуумных, электрических фильтров). Для нормализации кислотности водоёмов применяют метод известкования.
Люди часто недовольны погодой. Лето, осень, зима, весна — никакое время года не может угодить землянам по-настоящему. Сегодня мы расскажем о погоде на других планетах — и, возможно, вам больше понравится климат в своем регионе.
Откуда известно?
Наблюдения за другими планетами ведутся с помощью наземных и орбитальных телескопов, в том числе инфракрасных и радиотелескопов. Особенно много данных удалось собрать с помощью автоматической обсерватории «Хаббл», работающей на орбите вокруг Земли с 1990 года. Для изучения планет в Солнечной системе и за ее пределами в космос отправляются беспилотные разведчики: автономные космические аппараты и станции. Эти современные машины гораздо точнее, чем Гидрометцентр на Земле, могут определить космическую погоду.
Юпитер — планета ураганов
Для крупнейшей в Солнечной системе планеты характерны гигантские штормы, постоянные полярные сияния вокруг полюсов и мощнейшие молнии протяженностью в тысячи километров — эти атмосферные явления на Юпитере гораздо масштабнее и зрелищнее земных. Потоки воздуха на полосатой планете дуют со скоростью реактивного самолета: около 600 км/ч. Для сравнения: на Земле рекордная скорость ветра была зафиксирована на австралийском острове Барроу в 1996 году и составила 408 км/ч. Самые загадочные места на Юпитере — большое рентгеновское пятно, еще не изученный до конца источник пульсирующего рентгеновского излучения, а также Большое красное пятно — атмосферное образование на диске планеты и самый большой атмосферный вихрь в Солнечной системе, за изменениями которого человечество наблюдает почти 350 лет. Юпитер излучает больше энергии, чем получает от Солнца, и за счет излучений постоянно уменьшается в размерах: примерно на 2 см в год. Температуры в нижнем слое атмосферы: от -130 до -145 °C.
Венера и кислотные дожди
По-настоящему жаркий климат на Венере — землеподобной планете, которая так похожа на нашу размерами, силой тяжести и составом. Из-за чрезвычайно плотных облаков и озонового слоя создается парниковый эффект, благодаря которому температура у поверхности держится круглые сутки около 477 °С. При этом на Венере очень сильное атмосферное давление: в 92 раза больше, чем на Земле. Солнечные лучи не могут пробиться сквозь облачный слой, из-за этого на Венере всегда полумрак, зато молнии сверкают в два раза чаще, чем на Земле (явление получило название «электрический дракон Венеры»). Еще одно явление, которое могло бы напугать, случись оно на Земле, — вирга: из облаков серной кислоты струятся кислотные дожди, но до поверхности они не долетают, испаряясь из-за жары. Исследования Венеры стали возможны лишь с появлением радиолокационных методов, позволяющих проникнуть сквозь облака.
Нептун — ледяной гигант
Нептун — самая дальняя планета Солнечной системы — отличается экстремальными холодами. Наравне с Ураном Нептун входит в класс ледяных гигантов: средняя температура на полюсах составляет -220 °C. При этом здесь дуют самые сильные водородно-гелиевые ветра среди планет Солнечной системы: скорость достигает 2100 км/ч. Как и на Юпитере, на планете лазурного цвета образуются пятна-ураганы: в период с 1989 до 1994 года исследователи наблюдали Большое темное пятно размером с Землю, скорость ветра вокруг составляла 2400 км/ч. Ученые из разных стран пытались понять природу появления пятен на Нептуне, но пока безуспешно. Благодаря осевому наклону по отношению к Солнцу на Нептуне меняются сезоны: правда, происходит это раз в 40 лет.
Солнечные бури и торнадо
Земные торнадо — ничто по сравнению с солнечными. В 2012 году это явление впервые было снято на видео. Однако никакие кадры не могут передать масштабов стихии: ведь речь идет о торнадо, в несколько раз превышающем размеры Земли! Изменения магнитного поля Солнца вызывает и другие удивительные явления: солнечные вспышки, солнечные пятна и солнечный ветер, которые в итоге влияют на космическую погоду во всей нашей системе. В частности, солнечный ветер вызывает полярные сияния, суббури и магнитные бури — последние нарушают системы навигации, связь, влияют на здоровье и самочувствие людей.
Планета HD 189733 b и дождь из стекла
За пределами Солнечной системы на расстоянии 63 световых лет от Земли есть планета необычного голубого цвета. Она относится к классу горячих юпитеров и превосходит Юпитер по массе и размерам. Планета с некрасивым названием была открыта в 2005 году и уже удивила исследователей своими экстремальными свойствами: ее поверхность прогревается до 930 °С. Небо на HD 189733 b похоже на красный и мутный закат, каким его видят люди в загрязненных городах. В атмосфере присутствуют минералы — силикаты: вместо дождя или снега из облаков «летят» твердые частицы кристаллов, похожие на стекло. И не просто летят, а разносятся со скоростью ветра до 9600 км/час и, приближаясь к жидкой горячей поверхности, сублимируются — словом, наблюдается тот же круговорот, что на Земле, только вместо воды — силикаты. Климат этой планеты обусловлен близостью к центральной звезде в созвездии Лисички: расстояние это в 30 раз меньше, чем между Землей и Солнцем.
Изумрудный дождь в созвездии Орион
Что если бы на Земле шел дождь из изумрудных кристаллов? Именно такое явление зафиксировали астрономы на зарождающейся звезде HOPS-68, которая находится к северу от туманности Ориона. Наблюдения были сделаны с помощью космического инфракрасного телескопа «Спитцер», принадлежащего NASA, в кристаллах ученые опознали минерал оливин. «Для образования таких кристаллов нужна температура, сравнимая с температурой кипящей лавы, — объяснили редкое явление специалисты из Университета Толедо в Огайо. — Мы предполагаем, что эти кристаллы зародились возле поверхности формирующейся звезды, а затем были подхвачены окружающим облаком, где температура ниже. После этого кристаллы начали падать в виде сверкающих изумрудиков».
Ртутные облака в созвездии Андромеды
Атмосфера Альфераца — самой яркой звезды из созвездия Андромеды — переполнена ртутью и марганцем. Астрономы из шведского Университета Уппсалы под руководством Олега Кочухова семь лет наблюдали за звездой Альфа Андромеда, стараясь разгадать тайну пятен и природу их передвижений. Пятна свойственны звездам, имеющим магнитное поле, которое у Альфы Андромеды отсутствует. Загадка была раскрыта в 2007 году: пятна оказались ртутными облаками, заодно ученые сделали вывод, что на голубой звезде Альферац существует погода.
Дождь
Мы живем на Земле и даже не удивляемся, когда с неба начинает капать вода . Мы привыкли к большим кучевым облакам, которые сначала формируются из водяного пара, а потом распадаются, обрушивая на нас ливни.
На других планетах Солнечной системы тоже образуются облака и бывают дожди. Но эти облака, как правило, состоят отнюдь не из воды. На каждой планете своя уникальная атмосфера, которая обусловливает не менее уникальную погоду.
Дожди на Меркурие
Меркурий - самая ближайшая к Солнцу планета - это покрытый кратерами безжизненный мир, на поверхности которого дневная температура достигает 430 градусов Цельсия. Атмосфера Меркурия настолько разрежена, что ее практически невозможно обнаружить. На Меркурии не бывает ни облаков, ни дождей.
Дожди на Венере
А вот Венера , наша ближайшая соседка по космосу, имеет богатый и могучий облачный покров, который пронзают зигзаги молний. Пока ученые не увидели поверхность Венеры, они думали, что на ней очень много влажных и болотистых мест, сплошь покрытых растительностью. Это теперь мы знаем, что нет там никакой растительности, а есть скалы и жара до 480 градусов Цельсия в полдень.
Материалы по теме:
Немного о погоде
На Венере бывают настоящие кислотные дожди , так как облака Венеры состоят из смертоносной серной кислоты, а не из живительной воды. Но при температуре 480 градусов Цельсия, видимо, невозможен даже такой дождь. Капли серной кислоты испаряются, прежде чем успевают достичь поверхности Венеры.
Дожди на Марсе
Марс - четвертая планета Солнечной системы. Ученые считают, что в древние времена Марс, возможно, по природным условиям был похож на Землю. В настоящее время Марс имеет весьма разреженную атмосферу, а его поверхность, если судить по фотографиям, подобна пустыням юго – запада Соединенных Штатов Америки. Когда на Марсе наступает зима, над красными равнинами появляются тонкие облака из замерзшей двуокиси углерода и иней покрывает скалы. По утрам в долинах бывает туман, иногда такой густой, что кажется вот – вот пойдет дождь.
Однако речные русла, избороздившие поверхность Марса, ныне сухи. Ученые считают, что по этим руслам некогда действительно текла вода. Миллиарды лет назад, по их мнению, атмосфера на Марсе была плотнее, может быть выпадали обильные дожди. То, что сегодня осталось от этого водного изобилия, тонким слоем покрывает полярную область и скудно скапливается в расщелинах скал и в трещинах грунта.
Материалы по теме:
Как образуется град?
Дожди на Юпитере
Юпитер - пятая от Солнца планета - во всем отличается от Марса. Юпитер - это гигантский вращающийся газовый шар, состоящий в основном из водорода и гелия. Возможно, глубоко внутри имеется небольшое твердое ядро, покрытое океаном из жидкого водорода.
Юпитер окружен цветными полосами облаков. Есть и облака, состоящие из воды, но большинство облаков Юпитера из кристалликов застывшего аммиака. На Юпитере бывают бури, даже сильные ураганы, а также, по мнению ученых, дожди и снегопады из аммиака. Но эти «снежинки» плавятся и испаряются, прежде чем достигают поверхности водородного океана.
Все люди живут под одним и тем же небом. Его
красота пробуждает в нас высокие и светлые
чувства, дарит радость творческого вдохновения.
Его тайны призывают человеческий разум к
размышлению, к исследованию физического мира.
Понять природу наблюдаемых тел и явлений во
Вселенной, дать объяснение их свойствам, узнать,
как они возникают и развиваются, люди хотели
всегда.
Они строили картину мира в соответствии с теми
данными, которыми располагали. С течением
времени картина менялась, потому что появлялись
новые факты и новые мысли о сущности наблюдаемых
явлений, а главное – появлялась возможность
проверить правильность тех или иных идей через
наблюдения и измерения, используя достижения
смежных с астрономией наук, прежде всего физики.
Не всегда изменение взглядов на мир носило
характер простого уточнения – иногда это была
настоящая революционная ломка старых
представлений, как, скажем, утверждение
гелиоцентрической системы Коперника или теория
относительности Эйнштейна. Но и в эти переломные
моменты астрономы сохранили глубокое уважение к
трудам своих предшественников, рассматривая их
вклад как серьезный и важный этап в общем
движении к истине.
Благодаря растущему научно-техническому
потенциалу цивилизации астрономические
исследования быстро продвигались вперед. XX век
для астрономии означает нечто большее, чем
просто очередные сто лет. Именно в XX столетии
узнали физическую природу звезд и разгадали
тайну их рождения, изучили мир галактик и почти
полностью восстановили историю Вселенной,
посетили соседние планеты и обнаружили иные
планетные системы. Умея в начале века измерять
расстояния лишь до ближайших звезд, в конце
столетия астрономы «дотянулись» почти до границ
Вселенной. Обнаружили расширение Вселенной,
космическое радиоизлучение, для которого
прозрачна атмосфера Земли, узнали примерный
возраст Солнца и других звезд, убедились в
существовании протозвезд, черных дыр, обнаружили
планеты у других звезд, узнали о странных
свойствах пульсаров, активных ядер галактик и
многое другое.
Это не означает, что будущим поколениям осталось
только уточнить детали. Астрономии XXI века
предстоит освоить новые «окна» во Вселенную.
Например, узнать существуют ли у ближайших звезд
планеты земного типа и есть ли на них жизнь, какие
процессы способствуют началу формирования
звезд, как образуются и распространяются по
Галактике биологически важные элементы, такие,
как углерод, кислород, являются ли черные дыры
источником энергии активных галактик и квазаров,
где и когда сформировались галактики, будет ли
вселенная расширяться вечно и многое другое.
12 апреля наша страна отмечает День космонавтики.
Об этом великом событии XX века написано много
книг, ему посвящены документальные и
художественные фильмы. Думаю, вы без особого
труда ответите на вопросы сегодняшней викторины
о нашей Галактике, звездном небе, космических
явлениях и исследователях космоса.
Вопросы викторины
1. Назовите русского ученого, основоположника
космонавтики. (К.Э. Циолковский)
2. Первый человек, покоривший звездное небо. (Юрий
Алексеевич Гагарин)
3. Сколько длился космический полет Ю.А. Гагарина? (108
мин = 1 ч 48 мин)
4. Как назывался космический корабль Ю.А.
Гагарина? («Восток»)
5. Первая в мире женщина-космонавт. (Валентина
Владимировна Терешкова)
6. Кто первым вышел в открытый космос? (Алексей
Архипович Леонов)
7. Кто стал первым человеком, ступившим на
поверхность Луны? (Нил Армстронг)
8. Как называются русский и американские
космические корабли многоразового
использования? («Буран», «Шаттл»)
9. Как называется американский ракетоноситель,
который 28 января 1986 года потерпел катастрофу –
взорвался на 74 секунде с момента старта? («Челленджер»)
10. В каком году был произведен запуск первого
искусственного спутника Земли? (4 октября 1957 г.)
11. Как назывался самоходный аппарат, совершивший
путешествие по поверхности Луны? («Луноход»)
12. Как назывались автоматические межпланетные
станции, которые в 1984–85 годы исследовали Венеру
и комету Галлея? («Вега»)
13. Когда и кем впервые были проведены наблюдения
в телескоп? (Галилео Галилей, 1610 год.)
14. Назовите планеты солнечной системы? (Меркурий,
Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун,
Плутон.)
15. Можно ли наблюдать на Луне «падающие звезды»? (Нет,
это атмосферное явление.)
16. Что такое астероиды? (Малые
планеты, расположенные между орбитами Марса и
Юпитера.)
17. Назовите ближайшую звезду. (Солнце.)
18. В каком созвездии находится Полярная звезда?
(В Малой Медведице.)
19. Какие звезды называются переменными? (Блеск,
которых изменяется.)
20. Какую галактику в северном полушарии можно
увидеть невооруженным глазом? (Туманность
Андромеды.)
21. В чем различие звезды и планеты? (Звезда –
самосветящийся раскаленный газовый шар, планета
– темное тело, отражающее свет звезды.)
22. Чем отличается телескоп – рефрактор от
рефлектора? (У рефрактора объектив – линза, у
рефлектора – зеркало.)
23. Кем открыты законы движения планет? (Иоганом
Кеплером.)
24. К какому событию приурочено празднование Дня
космонавтики? (12 апреля 1961 года, полет Юрия
Алексеевича Гагарина.)
25. Назовите первого советского конструктора
ракетно-космических систем? (Академик Сергей
Павлович Королев.)
26. Что такое эклиптика и по каким созвездиям она
проходит? (Видимый путь Солнца среди звезд. По
зодиакальным.)
27. Назовите Галилеевы спутники Юпитера. (Ио,
Европа, Ганимед, Каллисто.)
28. Чем определяется цвет звезды? (Ее
температурой.)
29. В каком созвездии находится Крабовидная
туманность, когда и как она возникла? (В
созвездии Тельца. (Возникла в результате вспышки
сверхновой звезды в 1054 году.)
30. К какому типу галактик относится наша звездная
система? (К спиральным.)
31. Назовите самый крупный в мире телескоп и где он
находится? (БТА, 6-метровый рефлектор, Северный
Кавказ, Зеленчук.)
32. В атмосфере, какой из планет, кроме Земли,
обнаружен озоновый слой? (Марса.)
33. Каких два тела Солнечной системы обладают
самыми напряженными магнитными полями? (Солнце
и Юпитер.)
34. Может ли наблюдаться полное лунное затмение
днем? (Нет. Луна, Солнце и Земля находятся при
затмении на одной линии.)
35. На какой из планет бывают дожди из серной
кислоты? (На Венере.)
36. В какой фазе находится Венера, когда мы видим
ее в качестве утренней звезды? (В последней
четверти.)
37. Как располагается ось мира относительно
земной оси? (Они совпадают.)
38. Как называется самая высокая гора на Марсе? Ее
высота? (Олимп. Около 25 км.)
39. Как делятся метеориты по химическому составу? (Железные,
каменные, железокаменные.)
40. На какой участок спектра приходится максимум
чувствительности человеческого глаза? (Зеленый,
около 5500 А.)
41. Кто впервые измерил скорость света? (Майкельсон.)
42. На каких высотах (примерно) достигает
максимума концентрация озона в земной атмосфере?
(20–25 км.)
43. Что такое гномон? (Древнейший прибор для
определения времени.)
44. Как отличить при наблюдении комету без хвоста
от туманности? (По перемещению за несколько
часов.)
45. В какой популярной книге какого писателя
описано путешествие на Марс? (А. Толстой
«Аэлита», Э. Берроуз «Марсианские хроники».)
46. Кто были первые космические
путешественники? (Собаки Белка и
Стрелка.)
47. Назовите русского ученого-революционера,
который на плесени тюремной камеры изобразил
свой проект летательного аппарата с ракетным
двигателем? (Н. Кибальчич)
48. Чьи это слова: «Я верю, что многие из нас будут
свидетелями первого заатмосферного
путешествия»? (К.Э. Циолковский).
49. Какое число космонавтов надо высадить на Луну,
чтобы перенести там контейнер с научным
оборудованием весом 240 кг? (Не более двух, так
как на Луне вес такого груза составит не более 40
кг.)
50. Сколько времени будет гореть спичка на Луне?
(Нисколько (отсутствие кислорода).)
51. Космический спутник летит прямым курсом из
Москвы и пролетает над Северным полюсом. В какую
сторону света летит ракета? (Все направления
над Северным полюсом южные, следовательно,
спутник летит на юг.)
52. Когда мы ближе к солнцу – зимой или летом?
(Зимой, в это время Земля находится в перигемии.)
53. В старину время измеряли по длине тени от
вертикального шеста. Можно ли этот способ
использовать на Северном полюсе? (Нет. Высота
Солнца над горизонтом практически не меняется)
54. Какое астрономическое явление описал А.С.
Пушкин «… не пуская тьму ночную, на голубые
небеса, одна заря сменить другую спешит, дав ночи
полчаса»? (Явление «белых ночей».)
55. Где сегодня день равен ночи? (Сегодня и
всегда на экваторе.)
56. Где на земле бывают самый длинный день и самая
короткая ночь? (На Южном и Северном полушариях.)
57. В каком созвездии находится полярная звезда? (Большая
Медведица.)
58. Назовите самую яркую звезду неба? (Сириус в
созвездии Гончих псов.)
Исследование космоса - великое приключение. Его тайны всегда завораживали нас, и новые открытия будут расширять наши знания о Вселенной. Однако пусть этот список послужит предупреждением для ревностных межгалактических путешественников. Вселенная может также быть очень страшным местом. Будем надеяться, что никто никогда не застрянет в одном из этих десяти миров.
10. Углеродная планета (Carbon Planet)
Соотношение кислорода и углерода на нашей планете высоко. На самом деле углерод составляет всего 0,1% от всей массы нашей планеты (из-за этого ощущается такая нехватка углеродных материалов, как алмазы и органическое топливо). Однако неподалёку от центра нашей галактики, где углерода намного больше, чем кислорода, планеты могут обладать совсем другим составом. Именно здесь можно найти то, что учёные называют углеродными планетами. Небо углеродного мира утром было бы чем угодно, но не кристально чистым и голубым. Представьте себе жёлтую мглу с чёрными тучами копоти. С понижением вглубь атмосферы, вы заметите моря, состоящие из неочищенной нефти и смолы. Поверхность планеты бурлит вонючими метановыми испарениями и покрыта чёрной грязью. Прогноз погоды тоже не радует: идёт дождь из бензина и битума (…выбросьте сигареты). Впрочем, в этом нефтяном аде есть и позитивный аспект. Вы, наверное, уже догадались какой. Там где углерода очень много - можно найти и множество алмазов.
9. Нептун
На Нептуне можно ощутить ветра, достигающие таких ужасающих скоростей, что их можно сравнить со струёй реактивного двигателя. Ветра Нептуна несут замёрзшие облака природного газа мимо северного края Большого тёмного пятна - урагана размером с Землю, скорость ветра в котором составляет 2400 километров в час. Это в два раза больше скорости, необходимой для преодоления звукового барьера. Такие сильные ветры естественно далеко за пределами того, что может выдержать человек. Человек, оказавшийся каким-то образом на Нептуне, скорее всего, был бы быстро разорван на куски и навсегда потерян в этих жестоких и непрекращающихся ветрах. Остаётся загадкой то, откуда берётся энергия, подпитывающая самые быстрые планетные ветра в солнечной системе, учитывая то, что Нептун расположен так далеко от Солнца, иногда даже дальше чем Плутон, и то, что внутренняя температура Нептуна достаточно низка.
8. 51 Пегаса b (51 Pegasi b)
Эта гигантская газовая планета, по прозвищу Беллерофонт (Bellerophon) - в честь греческого героя, владевшего крылатым конём Пегасом, в 150 раз крупнее Земли и по большей части состоит из водорода и гелия. Беллерофонт поджаривается своей звездой до температуры в 1000 градусов по Цельсию. Звезда, вокруг которой вращается планета, в 100 раз ближе к ней, чем Солнце к Земле. Для начала, такая температура обуславливает появление сильнейших ветров в атмосфере. Горячий воздух поднимается, а холодный соответственно уходит вниз на его место, что порождает ветер, достигающий скорости в 1000 километров в час. Такая жара также обуславливает и отсутствие водяного испарения. Однако это не означает, что тут не бывает дождя. Мы подошли к самой важной особенности Беллерофонта. Высочайшие температуры позволяют железу, содержащемуся в планете, испаряться. Когда железные испарения поднимаются, они формируют облака железа, похожие по своей сущности на земные облака из водяных испарений. Только не стоит забывать одно важное отличие: когда из этих облаков польётся дождь, это будет раскалённое жидкое железо, льющееся прямо на планету (…не забывайте свой зонт).
7. COROT-3b
COROT-3b - самая плотная и тяжёлая экзопланета, известная на данный момент. По размерам она примерно равна Юпитеру, однако её масса в 20 раз больше. Таким образом, COROT-3b примерно в 2 раза плотнее, чем свинец. Масштабы давления, оказанного на человека, оказавшегося на поверхности такой планеты, были бы невообразимы. На планете массой в 20 Юпитеров человек будет весить в 50 раз больше того, сколько они весят на Земле. Это значит, что 80 килограммовый мужчина будет весить на COROT-3b целых 4 тонны! Такое давление сломает скелет человека фактически мгновенно - всё равно, что если слон сядет ему на грудь.
6. Марс
На Марсе всего за несколько часов может образоваться пылевая буря, которая за несколько дней покроет поверхность всей планеты. Это самые большие и жестокие пылевые бури во всей нашей Солнечной системе. Марсианские пылевые воронки легко превышают своих земных собратьев - они достигают высоты горы Эверест, а ветра в них мчатся на скорости в 300 километров в час. После своего образования пылевая буря может продолжаться несколько месяцев до полного исчезновения. Согласно одной теории, пылевые бури могут достигать таких больших размеров на Марсе из-за того, что пылевые частички хорошо впитывают солнечное тепло и разогревают окружающую их атмосферу. Разогретый воздух движется в сторону более холодных регионов, тем самым образовывая ветра. Сильный ветер поднимает ещё больше пыли с поверхности, которая в свою очередь подогревает атмосферу, из-за чего образовывается ещё больше ветра и круг продолжается заново. Удивительно, но большинство пылевых бурь на планете начинают свою жизнь в одном ударном кратере. Равнина Эллада - самый глубокий кратер в Солнечной Системе. Температура в нижней части кратера может быть на десять градусов выше, чем на поверхности, и кратер наполнен толстым слоем пыли. Различия в температуре являются причиной образования ветра, который подхватывает пыль, и буря начинает своё дальнейшее путешествие по планете.
5. WASP-12 b
Если вкратце, эта планета - самая горячая планета из всех открытых на данный момент. Её температура, обеспечивающее такое звание, составляет 2200 градусов по Цельсию, а сама планета находится на самой близкой орбите к своей звезде, по сравнению со всеми остальными известными нам мирами. Само собой разумеется, всё известное человеку, включая самого человека, в такой атмосфере моментально бы воспламенилось. Для сравнения, поверхность планеты всего в два раза холоднее поверхности нашего Солнце и в два раза горячее лавы. Планета также вращается вокруг своей звезды на невероятной скорости. Она проходит всю свою орбиту, расположенную всего в 3,4 миллионах километров от звезды, за один земной день.
4. Юпитер
Атмосфера Юпитера является домом для штормов в два раза больших, чем сама Земля. Эти великаны в свою очередь являются домом для ветров, развивающих скорость в 650 километров в час, и колоссальных молний, которые в 100 раз ярче земных молний. Под этой устрашающей и тёмной атмосферой расположен океан глубиной в 40 километров, состоящий из жидкого металлического водорода. Здесь, на Земле, водород это бесцветный, прозрачный газ, но в ядре Юпитера водород превращается в то, чего на нашей планете никогда не было. На внешних слоях Юпитера водород находится в состоянии газа, также как и на Земле. Но с погружением в глубины Юпитера давление атмосферы резко увеличивается. Со временем давление достигает такой силы, что оно «выдавливает» электроны из атомов водорода. В таких необычных условиях водород превращается в жидкий метал, проводящий электричество и тепло. Он также начинает отражать свет, как зеркало. Поэтому, если человек был бы погружён в подобный водород, и над ним бы сверкнула гигантская молния, он бы её даже не увидел.
3. Плутон
(Заметим, что Плутон больше не считается планетой) Не дайте изображению обмануть себя - это не зимняя сказка. Плутон - очень холодный мир, где замороженные азот, оксид углерода и метан покрывают поверхность планеты как снег на протяжении большей части года на Плутоне (равного примерно 248 земным годам). Эти льды трансформируются от белого цвета к розовато-коричневому из-за взаимодействия с гамма-излучением дальнего космоса и далёкого Солнца. В ясный день Солнце предоставляет Плутону примерно столько же тепла и света, сколько даёт Земле Луна в полнолуние. При температуре поверхности Плутона (-228 до -238 градусов Цельсия) тело человека замёрзло бы моментально.
2. COROT-7b
Температуры на стороне планеты, обращённой к её звезде, настолько высоки, что они могут расплавить камень. Учёные, смоделировавшие атмосферу COROT-7b, считают, что на планете, скорее всего, не существует летучего газа (углекислого газа, испарений воды, азота), а планета состоит из чего-то, что можно назвать расплавленным минералом. В атмосфере COROT-7b возможны такие погодные явления, во время которых (в отличие от земных дождей, когда в воздухе собираются капельки воды) на поверхность планеты покрытой лавовым океаном выпадают целые камни. Если планета всё ещё не кажется вам непригодной для жизни, она также является вулканическим кошмаром. Согласно некоторым признакам, учёные считают, что если орбита COROT-7b не идеально округлая, то гравитационные силы одной или двух её планет-сестёр могут толкать и притягивать поверхность COROT, создавая движение, разогревающее её внутренности. Этот разогрев может вызывать сильную вулканическую активность на поверхности планеты - даже более сильную, чем на спутнике Юпитера Ио, на котором активны более 400 вулканов.
1. Венера
О Венере было известно очень мало (её плотная атмосфера не пропускает свет на видимой области спектра) пока Советский Союз не запустил программу Венера во времена космической гонки. Когда первый автоматический межпланетный космический аппарат совершил успешную посадку на Венеру и начал передавать информацию на Землю, Советский Союз добился единственной успешной посадки на поверхность Венеры в истории человечества. Поверхность Венеры настолько изменчива, что самое долгое время, которое выдержал один из АМС, составило 127 минут - после чего, аппарат был одновременно раздавлен и расплавлен. Так каковой была бы жизнь на самой опасной планете нашей солнечной системы - Венере? Ну, человек почти моментально задохнулся бы токсическим воздухом, и хотя сила притяжения на Венере составляет всего 90% земной, человека бы всё же раздавило огромным весом атмосферы. Давление атмосферы Венеры в 100 раз превышает давление, к которому мы привыкли. Высота атмосферы Венеры составляет 65 километров, и она настолько плотна, что прогулка по поверхности планеты по ощущениям бы не отличалась от прогулки на глубине в 1 километр под водой на Земле. Помимо этих «удовольствий», человек бы ещё быстро загорелся из-за температуры в 475 градусов Цельсия и со временем даже его останки были бы растворены серной кислотой высокой концентрации, выпадающей в виде осадков на поверхность Венеры.