На яких планетах сонячної системи є атмосфера. Чому на Меркурії немає атмосфери? Планети Сонячної системи

Атмосфера Землі дуже відрізняється від атмосфер інших планет Сонячної системи. Маючи азотно-кисневу основу, земна атмосфера створює умови життя, якої, з певних обставин, може бути інших планетах.

Інструкція

Венера – найближча до сонця планета, яка має атмосферу, причому такої високої густини, що ще Михайло Ломоносов у 1761 році стверджував про її існування. Присутність атмосфери у Венери настільки очевидний факт, що аж до ХХ століття людство перебувало під впливом ілюзії, ніби Земля і Венера є планетами-близнюками, і на Венері теж можливе життя.

Космічні дослідження показали, що все далеко не так райдужно. Атмосфера Венери на дев'яносто п'ять відсотків складається з вуглекислого газу і не випускає назовні тепло від Сонця, створюючи парниковий ефект. Через це температура на поверхні Венери становить 500 градусів за Цельсієм, і ймовірність існування життя на ній незначна.

Марс має схожу за складом з Венерою атмосферу, що так само складається в основному з вуглекислого газу, але з домішками азоту, аргону, кисню та водяної пари, щоправда, у дуже невеликих кількостях. Незважаючи на прийнятну температуру поверхні Марса у певний час доби, дихати такою атмосферою неможливо.

На захист прихильників ідей про життя на інших планетах варто відзначити, що планетологи, дослідивши хімічний склад порід Марса, в 2013 році заявили, що 4 мільярди років тому на червоній планеті була така ж кількість кисню, що й на Землі.

Планети-гіганти не мають твердої поверхні, а їхня атмосфера за своїм складом наближена до сонячної. Атмосфера Юпітера, наприклад, в основному складається з водню та гелію з невеликою кількістю метану, сірководню, аміаку та води, яка, як вважається, знаходиться у внутрішніх шарах цієї величезної планети.

Атмосфера Сатурна дуже схожа на юпітеріанську, і так само, здебільшого, складається з водню та гелію, щоправда в інших пропорціях. Щільність такої атмосфери надзвичайно висока, і ми можемо з великою часткою достовірності говорити тільки про її верхні шари, в яких плавають хмари з замерзлого аміаку, а швидкість вітру часом досягає півтори тисячі кілометрів на годину.

Уран, як та інші планети-гіганти, має атмосферу, що з водню і гелію. Під час досліджень, які проводилися за допомогою апаратів «Вояджер», було відкрито цікаву особливість цієї планети: атмосфера Урану не підігрівається жодними внутрішніми джерелами планети, і всю енергію отримує лише від Сонця. Саме тому Уран має найхолоднішу атмосферу у всій Сонячній системі.

Нептун має газоподібну атмосферу, але її синій колір говорить про те, що в її складі є невідома поки що речовина, яка надає атмосфері з водню та гелію такого відтінку. Теорії про поглинання червоного кольору атмосфери метаном свого повного підтвердження поки не отримали.

4,6 мільярда років тому в нашій Галактиці з хмар зоряної матерії почали утворюватися згущення. Все, ущільнюючись і згущуючи, гази нагрівалися, випромінюючи тепло. Зі збільшенням щільності та температури почалися ядерні реакції, перетворюючи водень на гелій. Таким чином, виникло дуже потужне джерело енергії - Сонце.

Одночасно зі збільшенням температури та об'єму Сонця, в результаті об'єднання фрагментів міжзоряного пилу в площині, перпендикулярній до осі обертання Зірки, створювалися планети та їх супутники. Формування Сонячної Системи завершилося близько 4 мільярдів років тому.

На даний момент Сонячна Система має вісім планет. Це Меркурій, Венера, Земля, Марс, Юпітер, Сатурн, Уран, Нептон. Плутон - карликова планета, найбільший відомий об'єкт пояса Койпера (є великим поясом осколків, подібним до пояса астероїдів). Після виявлення у 1930 році вважався дев'ятою планетою. Становище змінилося 2006 року з ухваленням формального визначення планети.

На найближчій до Сонця планеті – Меркурії дощів не буває ніколи. Це зумовлено тим чинником, що атмосфера планети настільки розріджена, що її просто неможливо зафіксувати. Та й звідки там взятися дощами, якщо денна температура на поверхні планети часом досягає 430º за Цельсієм. Так, не хотілося б там опинитися:)

А ось на Венері постійно йдуть кислотні дощі, оскільки хмари над цією планетою складаються не з живлющої води, а зі смертоносної сірчаної кислоти. Правда, оскільки температура на поверхні третьої за рахунком планети досягає 480 º за Цельсієм, то краплі кислоти випаровуються раніше, ніж долетять до планети. Небо над Венерою пронизують великі і страшні блискавки, але світла і гуркоту від них більше, ніж дощ.

На Марсі, на думку вчених, давно природні умови були такими ж, як і на Землі. Мільярди років тому атмосфера над планетою була набагато щільнішою, і цілком можливо, що рясні дощі наповнювали ці річки. Але зараз над планетою дуже розріджена атмосфера, а фотографії, передані супутниками-розвідниками, свідчать, що поверхня планети нагадує пустелі південного заходу США або Сухі долини в Антарктиді. Коли частина Марса огортає зимова пора, над червоною планетою з'являються тонкі хмари, що містять двоокис вуглецю, а іній покриває мертві скелі. Рано-вранці в долинах бувають такі густі тумани, що здається, що ось-ось піде дощ, але марні такі очікування.

До речі температура повітря вдень на МРС 20º за Цельсієм. Правда вночі може опускатися до - 140: (

Юпітер – найбільша з планет і є гігантською газовою кулею! Ця куля майже повністю складається з гелію і водню, але не виключено, що глибоко всередині планети знаходиться маленьке тверде ядро, оповите океаном рідкого водню. Тим не менш, Юпітер з усіх боків оточують кольорові смуги хмар. Деякі з цих хмар складаються навіть із води, але, як правило, у переважній більшості їх утворюють застиглі кристали аміаку. Іноді над планетою пролітають сильні урагани і бурі, що несуть у себе снігопади і дощі з аміаку. Ось де б провести Магічну квітку.

Атмосферу мають Сонце, вісім із дев'яти планет (крім Меркурія) та три із шістдесяти трьох супутників. Кожна атмосфера має свій особливий хімічний склад і тип поведінки, що називається «погодою». Атмосфери ділять на дві групи: у планет земного типу щільна поверхня материків чи океану визначає умови на нижній межі атмосфери, а в газових гігантів атмосфера практично бездонна.

Про планети окремо:

1. У Меркурія практично немає атмосфери - лише вкрай розріджена гелієва оболонка з щільністю земної атмосфери на висоті 200 км. Імовірно, гелій утворюється при розпаді радіоактивних елементів у надрах планети. У Меркурія є слабке магнітне поле і немає супутників.

2.Атмосфера Венери складається в основному з вуглекислого газу (CO2), а також невеликої кількості азоту (N2) і парів води (H2O). У вигляді малих домішок виявлені соляна кислота (HCl) і плавикова кислота (HF). бар (як у земних морях на глибині 900 м); температура близько 750 К по всій поверхні і вдень, і вночі. крізь хмари її атмосфери і нагрівають поверхню планети, але теплове інфрачервоне випромінювання самої поверхні виходить крізь атмосферу назад у космос насилу.

3. Розріджена атмосфера Марса складається на 95% з вуглекислого газу і на 3% з азоту. У малій кількості присутні водяна пара, кисень і аргон. Середній тиск у поверхні 6 мбар (тобто 0,6% земного). При такому низькому тиску не може бути рідкої води. Середня денна температура 240 К, а максимальна влітку на екваторі досягає 290 К. Добові коливання температури близько 100 К. Таким чином, клімат Марса - це клімат холодної, зневодненої високогірної пустелі.

4. У телескоп на Юпітері видно хмарні смуги, паралельні екватору; світлі зони в них перемежуються червоними поясами. Ймовірно, світлі зони - це області висхідних потоків, де видно верхівки аміачних хмар; червоні пояси пов'язані з низхідними потоками, а також сполуки червоного фосфору, сірки та органічні полімери.

5.У телескоп диск Сатурна виглядає не так ефектно, як Юпітер: він має коричнево-помаранчеве забарвлення і слабо виражені пояси і зони. Причина в тому, що верхні області його атмосфери заповнені аміачним (NH3) туманом. тому температура його верхньої атмосфери (90 К) на 35 К нижче, ніж у Юпітера, і аміак перебуває в сконденсованому стані. знаходиться шар водяних хмар. Крім водню та гелію в атмосфері Сатурна спектроскопічно виявлені CH4, NH3, C2H2, C2H6, C3H4, C3H8 та PH3.

6.Атмосфера Урану містить в основному водень, 12-15% гелію і трохи інших газів. Температура атмосфери близько 50 К, хоча у верхніх розріджених шарах вона піднімається до 750 До вдень і 100 До вночі.

7.В атмосфері Нептуна були відкриті Велика Темна Пляма та складна система вихрових потоків.

8.У Плутона сильно витягнута і нахилена орбіта; в перигелії він наближається до Сонця на 29,6 а. У 1989 році Плутон пройшов перигелій; з 1979 по 1999 він був ближчим до Сонця, ніж Нептун. Однак з-за великого нахилу орбіти Плутона його шлях ніколи не перетинається з Нептуном. атмосфери в період проходження планетою перигелію, але її тиск у 100 000 разів менший за тиск земної атмосфери. Плутон не може довго утримувати атмосферу - адже він менший за Місяць.

Насправді, навіть у майбутньому, коли відпустка десь на околицях Юпітера буде такою ж звичайною справою, як сьогодні – на єгипетському пляжі, головним туристичним центром все одно залишиться Земля. Причина цього проста: тут завжди гарна погода. А ось на інших планетах та супутниках із цим зовсім погано.

Меркурій

Поверхня планети Меркурій нагадує місячну.

Хоча атмосфери у Меркурія немає зовсім, клімат тут все ж таки є. І створює його, звичайно, обпікаюча близькість Сонця. А оскільки повітря та вода не можуть ефективно переносити тепло з однієї частини планети на іншу, тут зустрічаються воістину смертоносні перепади температури.

На денному боці Меркурія поверхня може прогріватися до 430 градусів Цельсія - достатньо, щоб розплавилося олово, а на нічному - опускатися до - 180 градусів Цельсія. На тлі жахливої спеки поруч, на дні деяких кратерів так холодно, що в цій вічній тіні мільйони років зберігається брудний лід.

Вісь обертання Меркурія не нахилена, як у Землі, а строго перпендикулярна до орбіти. Тому зміною сезонів тут не помилуєшся: одна й та сама погода стоїть цілий рік. На додаток до цього і день на планеті триває приблизно півтора нашого року.

Венера

Кратери на поверхні Венери

Скажімо, прямо: не ту планету назвали Венерою. Так, у світанковому небі вона справді сяє, як чистої води дорогоцінний камінь. Але це поки що Ви не познайомитеся з нею ближче. Сусідну планету можна розглядати як наочний посібник з питання про те, що здатний створити парниковий ефект, що перейшов усі межі.

Атмосфера Венери неймовірно щільна, неспокійна та агресивна. Складаючись здебільшого з вуглекислого газу, вона поглинає більше сонячної енергії, ніж той же Меркурій, хоча знаходиться від Сонця набагато далі за нього. Тому на планеті ще спекотніше: майже не змінюючись протягом року, температура тут тримається в районі 480 градусів Цельсія. Додайте сюди атмосферний тиск, який на Землі можна отримати хіба що занурившись в океан на кілометрову глибину, і Ви навряд чи захочете опинитися тут.

Але це ще не вся правда про поганий характер красуні. На поверхні Венери безперервно вивергаються потужні вулкани, наповнюючи атмосферу сажею та сполуками сірки, які швидко перетворюються на сірчану кислоту. Так, на цій планеті йдуть кислотні дощі – причому справді кислотні, які легко залишили б рани на шкірі та роз'їли фототехніку туристів.

Втім, туристи не змогли б тут навіть випростатися, щоб зробити знімок: атмосфера Венери обертається набагато швидше за неї саму. На Землі повітря оминає планету майже за рік, на Венері – за чотири години, породжуючи постійний вітер ураганної сили. Не дивно, що досі навіть спеціально підготовлені космічні апарати не змогли проіснувати довше за кілька хвилин у цьому огидному кліматі. Як добре, що на нашій рідній планеті такого немає. Наша природа не має поганої погоди, що підтверджується на http://www.gismeteo.ua/city/daily/4957/ , і це не може не радувати.

Марс

Атмосфера Марса, знімок отриманий штучним супутником «Вікінг» у 1976. Зліва видно «кратер-смайлик» Галле

Захоплюючі знахідки, зроблені на Червоній планеті останніми роками, показують, що у минулому Марс був зовсім іншим. Мільярди років тому це була волога планета з непоганою атмосферою та великими водоймами. Подекуди на ньому залишилися сліди стародавньої берегової лінії – але це все: сьогодні сюди краще не потрапляти. Сучасний Марс – це гола і мертва крижана пустеля, якою раз у раз проносяться потужні пилові бурі.

Щільної атмосфери, яка могла б утримувати тепло та воду, на планеті давно немає. Як вона зникла, ще не дуже зрозуміло, але швидше за все, Марс просто не володіє достатньою «привабливою силою»: приблизно вдвічі менше Землі, він має майже втричі меншу гравітацію.

У результаті на полюсах тут панує глибокий холод і зберігаються полярні шапки, що складаються в основному із «сухого снігу» – вуглекислого газу, що замерзнув. Варто визнати, що поблизу екватора температура вдень може бути дуже комфортною, близько 20 градусів за Цельсієм. Але, втім, уночі вона все одно впаде на кілька десятків градусів нижче за нуль.

Незважаючи на відверто слабку атмосферу Марса, снігові бурі біля його полюсів та пилові в інших частинах – зовсім не рідкість. Самуми, хамсини та інші виснажливі пустельні вітри, що несуть міріади всепроникних і колючих піщин, вітри, з якими на Землі стикаються лише в деяких регіонах, тут можуть охопити всю планету, на кілька днів зробивши її зовсім нефотографованою.

Юпітер та околиці

Щоб оцінити масштаб юпітеріанських штормів, навіть потужного телескопа не потрібно. Найбільший з них – Велика червона пляма – не вщухає вже кілька століть, а розміри має втричі більше за всю нашу Землю. Втім, і він скоро може втратити становище довгострокового лідера. Кілька років тому астрономи виявили на Юпітері новий вихор - Овал ВА, який поки не досягає розмірів Великої червоної плями, але росте загрозливо швидко.

Ні, Юпітер навряд чи привабить навіть любителів екстремального відпочинку. Ураганні вітри тут дмуть постійно, вони охоплюють всю планету, рухаючись зі швидкістю під 500 км/год, причому нерідко в протилежних напрямках, що створює на їх межах жахливі турбулентні вихори (такі, як знайома нам Велика червона пляма, або Овал ВА).

Крім температури нижче - 140 градусів Цельсія та смертельної сили тяжіння, потрібно не забути про ще один факт – на Юпітері нема де гуляти. Ця планета – газовий гігант, взагалі позбавлений певної твердої поверхні. І якби навіть якомусь відчайдушному скайдайверу вдалося пірнути в його атмосферу, закінчив би він у напіврідкій глибині планети, де колосальна гравітація створює матерію екзотичних форм – скажімо, надплинний металевий водень.

Натомість звичайним дайверам варто звернути увагу на один із супутників планети-велетня – Європу. Взагалі, з багатьох супутників Юпітера принаймні два в майбутньому напевно зможуть претендувати на звання «туристичної Мекки».

Наприклад, Європа повністю покрита океаном солоної води. Нирцю тут роздолля - глибина досягає 100 км - якщо тільки пробитися крізь крижану кірку, яка охоплює весь супутник. Поки що ніхто не знає, що виявить на Європі майбутній послідовник Жака-Іва Кусто: деякі планетологи припускають, що тут можуть знайтись умови, які підходять і для життя.

Інший юпітеріанський супутник – Іо, безперечно, стане улюбленцем фотоблогерів. Потужна гравітація близької та величезної планети постійно деформує, «мне» супутник і нагріває його надра до величезних температур. Ця енергія проривається на поверхню в областях геологічної активності і живить сотні вулканів, що постійно діють. Через слабке тяжіння на супутнику виверження викидають вражаючі потоки, які піднімаються на сотні кілометрів заввишки. На фотографів чекають надзвичайно апетитні кадри!

Сатурн із «передмістями»

Не менш привабливий з погляду фотомистецтва, звичайно, Сатурн зі своїми блискучими кільцями. Особливий інтерес може становити незвичайна буря біля північного полюса планети, що має форму майже правильного шестикутника зі сторонами майже 14 тис. км.

Але для нормального відпочинку Сатурн зовсім не пристосований. Загалом, це такий же газовий гігант, як Юпітер, лише гірше. Атмосфера тут холодна і щільна, а місцеві урагани можуть рухатися швидше за звук і швидше за кулю – зафіксована швидкість понад 1600 км/год.

А ось клімат супутника Сатурна Титана може залучити цілу юрбу олігархів. Справа, правда, зовсім не в дивовижній м'якості погоди. Титан - єдине відоме нам небесне тіло, на якому є кругообіг рідини, як на Землі. Тільки роль води тут відіграють рідкі вуглеводні.

Ті самі речовини, які на Землі складають головне багатство країни – природний газ (метан) та інші горючі сполуки – на Титані є надлишком, у рідкій формі: для цього тут досить холодно (- 162 градусів Цельсія). Метан клубочиться у хмарах і проливається дощами, наповнює річки, що впадають у майже повноцінні моря... Качать – не перекачати!

Уран

Не найдальша, але найхолодніша планета у всій Сонячній системі: «стовпчик термометра» тут може опускатися до неприємної позначки – 224 градусів Цельсія. Це не набагато тепліше абсолютного нуля. Чомусь – можливо, через зіткнення з якимось великим тілом – Уран обертається лежачи на боці, і північний полюс планети повернутий у бік Сонця. Крім потужних ураганів, тут нема на що дивитися.

Нептун та Тритон

Нептун (вгорі) та Тритон (нижче)

Як і інші газові гіганти, Нептун – місце неспокійне. Бурі тут можуть досягати розмірів більше за всю нашу планету і рухатися на рекордній відомій нам швидкості: майже 2500 км/год. В іншому – це нудне місце. Відвідати Нептун варто хіба що через один із його супутників – Тритон.

Загалом Тритон так само холодний і одноманітний, як його планета, але туристів завжди інтригує все минуще і гине. Тритон якраз із таких: супутник повільно зближується з Нептуном, і згодом буде розірваний його гравітацією. Частина уламків впаде на планету, а частина може утворити таке собі кільце, як у Сатурна. Точно сказати, коли це станеться, поки що не виходить: десь через 10 або 100 млн років. Так що варто поквапитися, щоб встигнути побачити Тритон – знаменитий «Супутник, що гине».

Плутон

Позбавлений високого звання планети, Плутон залишився в карликах, але можна сміливо сказати: це дуже дивне і непридатне місце. Орбіта Плутона дуже довга і сильно витягнута до овалу, через що рік тут триває майже 250 земних років. За цей час погода встигає сильно змінитись.

Поки що на карликовій планеті панує зима, вона замерзає цілком. Наближаючись до Сонця, Плутон розігрівається. Поверхневий лід, що складається з метану, азоту та чадного газу, починає випаровуватись, створюючи тонку атмосферну оболонку. Тимчасово Плутон стає схожим на цілком повноцінну планету, а заразом і на комету: через карликові розміри газ не утримується, а виноситься геть із нього, створюючи хвіст. Нормальні планети так не поводяться.

Усі ці кліматичні аномалії цілком зрозумілі. Життя виникло та розвивалося саме в земних умовах, тому тутешній клімат для нас практично ідеальний. Навіть найжахливіші сибірські морози і тропічні бурі виглядають дитячими витівками порівняно з тим, що чекає на відпустників на Сатурні чи Нептуні. Тому наша Вам порада на майбутнє: не варто витрачати довгоочікувані дні відпочинку на ці екзотичні місця. Краще будемо берегти нашу власну затишну, щоб і тоді, коли міжпланетні подорожі стануть доступними, наші нащадки могли відпочити на єгипетському пляжі або просто за містом, чистою річкою.

Про планети окремо:

7.В атмосфері Нептуна були відкриті Велика Темна Пляма та складна система вихрових потоків.