Ближайшая к Солнцу планета Меркурий. Она названа так в честь древнеримского бога, покровителя купцов и путешественников. В принятой в древности схеме отождествления некоторых небесных светил с днями недели Меркурий означает среду. Соответствие других светил дням недели следующее:
Солнце — воскресенье
Луна — понедельник
Марс — вторник
Меркурий — среда
Юпитер — четверг
Венера — пятница
Сатурн — суббота.
Вряд ли нам удастся с тобой, дорогой читатель, увидеть на ночном небе Меркурий. Его расстояние от Солнца по орбите изменяется от 46 до 70 млн км, поэтому на небе он всегда близок к Солнцу и скрывается в его ослепительных лучах. Меркурий можно видеть лишь иногда на утренней или вечерней заре в виде маленькой, но довольно яркой желтоватой звездочки. Диаметр планеты 4865 км (0,38 диаметра Земли), масса составляет всего 0,055 массы Земли. Меркурийский год равен без малого 88 земным суткам, а сутки равны 58 земных суток. Вопрос о существовании атмосферы у Меркурия долгое время оставался спорным. Лишь в 1973 г. советским исследователем Н. А. Козыревым было доказано ее наличие.
29 марта 1974 г. американский аппарат «Маринер-10» пролетел вблизи Меркурия и передал на Землю информацию об атмосфере планеты. Атмосфера планеты очень разреженная и состоит из аргона, неона и гелия с примесью водорода. Температура на дневной поверхности +510 °C, а на ночной –185 °C. На полученных фотоснимках отчетливо видны особенности строения поверхности, которая удивительно напоминает поверхность нашей ближайшей соседки Луны. Видны обширные темные области, похожие на «лунные моря», многочисленные кратеры диаметром от 800 м до 120 км. На Меркурии нет условий, благоприятных для сохранения воды и тем более жидких углеводородов. Но если нет таких благоприятных условий на планетах, расположенных от Земли ближе к Солнцу, то, может быть, они существуют на планетах, находящихся от Солнца дальше, чем Земля? Ближайшая к нам в этом направлении планета — Марс.
Всмотритесь в ночное небо. Большинство звезд имеет голубоватое или белесое мерцание. Но вот среди них заметна светящаяся ровным красноватым цветом немерцающая звездочка средних размеров. Это и есть Марс. Видимо, красноватый оттенок свечения планеты позволил древним римлянам отождествлять ее с грозным богом войны — Марсом. По диаметру эта планета в 2 раза, а по площади в 10 раз меньше Земли. Марсианский год длится около двух земных лет (1,88 года), а марсианские сутки почти равны земным (23 ч 31 мин). Марс относительно хорошо изучен. Первый полет совершила в 1962 г. советская межпланетная научная станция «Марс-1». Затем были запущены еще многочисленные станции, некоторые из них со спускаемыми на поверхность планеты аппаратами (например, «Марс-6»). На полюсах планеты наблюдаются белые пятна — «полярные шапки». Размер шапок меняется по временам года. «Полярные шапки» состоят из льда и пыли. В отличие от Венеры и Меркурия температуры на поверхности Марса низкие — в среднем –60 °C. В полярных областях зимой температура опускается до –140 °C, а на экваторе в полдень поднимается до + 15– +30 °C. Атмосферное давление у поверхности Марса близко к земному. Атмосфера планеты состоит в основном из углекислого газа до 96 % и аргона. Кроме того, обнаружены следы водяного пара и кислорода. Содержание кислорода всего 0,3 % (в земной атмосфере — 21 %). Но наличие кислорода имеет принципиальное значение. Основным поставщиком кислорода в атмосферу Земли является растительность. Так, может быть, на Марсе есть жизнь хотя бы в виде растительности? Спускаемые на поверхность Марса научные аппараты никаких признаков жизни, даже бактериальной, не обнаружили. Поэтому наличие кислорода в атмосфере планеты пока остается загадкой.
Изображения поверхности Марса оказались удивительно похожими на изображения поверхности Луны и Меркурия. Поверхность Марса неровная, гористая. Обнаружены горные цепи высотой в несколько километров, обилие кратеров, похожих на лунные. Судя по полученным фотографиям, одни кратеры имеют вулканическое происхождение, другие — метеорное (ударные структуры). Зафиксированы и небольшие пустынные сравнительно ровные районы. Есть все основания предполагать, что формирование рельефа Марса происходило при активных подвижках его коры — у нас на Земле мы сказали бы о тектонических движениях, сопровождавшихся весьма интенсивным вулканизмом. Прямолинейные борозды длиной до 200–300 и шириной 3–5 км, вероятно, представляют собой следы разрывных нарушений в коре планеты, столь обычные при активных тектонических подвижках.
Марсу принадлежат два крошечных спутника — Фобос («Страх») и Деймос («Ужас»), имеющих вид глыб неправильной формы поперечником всего около 20 км. Их поверхность примечательна тем, что на ней развиты многочисленные кратеры метеоритного происхождения. Марсом заканчивается земная группа планет, небольших по размеру и сходных с Землей.
Путешествуя по просторам Вселенной, мы забыли о нашей ближайшей соседке Луне. Луна (Селена — в греческой мифологии) — одна из самых «вежливых» планет на свете. Она всегда обращена «лицом» к Земле (богине Гее), «стыдясь» показать ей свою обратную сторону. Происходит это вследствие того, что вращение Луны вокруг оси точно равно звездному месяцу. А сколько раз мы любовались изменением лика Луны — ее превращениями от круглого светящегося диска до тонкого серпа. Как часто поэты всех времен обращали свои взгляды к Луне. Помните у А. С. Пушкина?
Луна светит лишь отраженным светом. В зависимости от расположения Луны по отношению к Земле и Солнцу меняются очертания ее видимой части — фазы Луны. Фазы повторяются в строгой очередности с периодом 29,53 сут — лунный или синодический месяц. Во многих древних культурах именно лунный месяц использовали для деления года на месяцы. Продолжительность лунного года равна 12 месяцам — в среднем 354,347 сут, в то время как продолжительность календарного года (григорианского — ныне наиболее широко употребляемого) в среднем 365,2425 сут. С этим обстоятельством и связано появление високосных годов с лишним днем в феврале. Луна достаточно хорошо изучена, составлен детальный атлас как видимой, так и невидимой поверхностей Луны. Наконец, Луна — это пока единственная планета, где в июле 1969 г. побывали земляне — американские космонавты Н. Армстронг и Э. Олдрин. По Луне путешествовали, детально ее изучали и передавали на Землю ценнейшие научные сведения советские луноходы.
По своей массе Луна в 81 раз меньше Земли. Поверхность Луны покрыта многочисленными кратерами как метеоритного (ударное), так и вулканического происхождения. Предполагалось, что вулканическая деятельность на Луне давно закончилась, однако 23 октября 1959 г. советский астроном Н. А. Козырев в кратере Альфонс отметил вспышки, которые могут рассматриваться как слабое проявление вулканической деятельности.
В 1963 г. американские астрономы зафиксировали три лунных извержения. Сеть сейсмических станций, установленных на Луне, показала ее сейсмическую активность. Геологически Луна не мертва, в ее недрах еще сохранилась энергия. Темные пятна, хорошо видимые невооруженным глазом, — «лунные моря» — оказались равнинами, заполненными базальтом. Светлые поля — «континенты» — сложены более легкими полевошпатовыми породами.
Внутреннее строение планет
Все планеты земной группы сходны между собой. Прежде всего следует отметить общность их глубинного строения: в центре присутствует тяжелое, в основном железистое, ядро, наружная твердая оболочка — кора — сложена более легкими силикатными породами. Средний радиус ядра Земли составляет 3470 км, а мощность коры — 5–75 км. Между ядром и корой располагается промежуточная пластичная оболочка — мантия, толщина которой на Земле достигает 2950 км. В ее верхней части выделяется относительно более пластичный слой — астеносфера. По своему строению астеносфера не однородна, местами отсутствует полностью, а иногда достигает 200–250 км. Разумеется, кора, мантия и ядро на разных планетах имеют неодинаковые размеры. Очень любопытно, что у всех планет земной группы кора бывает двух типов — материковая и океаническая. Конечно, эти названия земные. Кроме Земли, моря и океаны нигде не установлены. Но на других планетах, как и на Земле, «моря» подстилаются корой океанического типа, состоящей из базальтов, «континенты» (светлые поля) подстилаются более легкой корой, включающей большие количества полевого шпата.