Путеводитель по Солнечной системе

Доктор Марек Кукула (Marek Kukula), астроном из Королевской обсерватории Гринвича, приглашает читателей совершить космическое путешествие с помощью этих снимков, на которых запечатлены наиболее яркие «туристические» достопримечательности нашей солнечной системы…

Эта коллекция снимков была представлена в связи с началом конкурса «Лучший астроном-фотограф-2011» (Astronomy Photographer of the Year), проводимого Королевской обсерваторией. В конкурсе участвуют только фотографии, сделанные людьми.

Снимок Солнца в экстремальной ультрафиолетовой области спектра, сделанный 30 марта 2010 года в Обсерватории солнечной динамики (Solar Dynamics Observatory) с помощью специального прибора Atmospheric Imaging Assembly.

По снимку можно определить температуру газов на поверхности Солнца и в его атмосфере: красный цвет имеют более холодные газы (около 60 000 градусов по Цельсию), голубым и зеленым цветом выделяются газы, имеющие более высокую температуру (выше 1 млн. градусов). В верхней левой части виден протуберанец.

«Такое космическое оборудование, каким обладает обсерватория, позволяет нам «увидеть» волны света, недоступные человеческому глазу», – говорит доктор Кукула. «В ультрафиолете знакомый нам всем лик Солнца кажется темным, но теперь мы видим, что его окружают тонкие ленточки газа, а на поверхности заметны яркие пятна размером с Землю – области интенсивной солнечной активности».

2. Закат на Марсе. Снимок неба на западе, сделанный из кратера Гусева марсоходом «Спирит» (Spirit). Вокруг солнца виднеется голубоватый отсвет. Такое отсвет остается еще в течение двух часов после захода солнца и снова становится виден за два часа до рассвета.

Это явление вызвано скоплением пыли на большой высоте, отражающей солнечный свет на ночную сторону планеты. Остальная часть неба имеет красный оттенок, также вызванный большим количеством пыли в атмосфере.

Такие снимки помогают понять атмосферу Марса. «Спирит» (Spirit) и еще один марсоход, «Оппортьюнити» (Opportunity), были запущены летом 2003 года. «Спирит» совершил посадку на Марсе 3 января 2004 года. Его задачей является анализ почвы и камней, а также поиск воды. Этот снимок был сделан на 489-й день его пребывания на Марсе, 19 мая 2005 года.

«Марсоход НАСА «Спирит» (Spirit) дает нам возможность представить, что увидят астронавты будущего, когда впервые ступят на Красную планету. Солнце на Марсе выглядит меньше, чем с Земли, так как Марс находится на большем расстоянии от него», – говорит доктор Кукула.

3. Увеличенный снимок кратера Стикни на Фобосе, сделанный спутником НАСА. Фобос является крупнейшим из двух спутников Марса и имеет неправильную форму – 19x21x27 км. Кратер Стикни имеет диаметр 10 км. Фобос вращается по орбите на высоте 9400 км над поверхностью Марса и делает полный оборот вокруг него всего за 7,6 часов.

Доктор Кукула говорит: «Фобос весь изрыт кратерами, появившимися от столкновений с космическим мусором. Его крупнейший кратер, названный Стикни, имеет 10 км в диаметре – это почти треть самого Фобоса. Чуть больше, и Фобос просто разрушился бы после удара».

4. Цветной снимок марсианских песчаных дюн, сделанный с Марсианского разведывательного спутника (MRO) с помощью камеры HiRISE 24 августа 2009 года.

Доктор Кукула объясняет: «На этом километровом участке марсианской пустыни заметно, что песчаные дюны пересечены странными темными отметинами. Как и на Земле, эти узоры создает ветер.

Песок соскальзывает вниз по крутым склонам и оставляет темные полосы, а мини-торнадо, известные как «песочные демоны», выписывают извилистые дорожки на поверхности и перемешивают слои песка разных оттенков».

5. Цветной снимок Северного разлома (Chasma Boreale) на Марсе, сделанный с Марсианского разведывательного спутника (MRO) с помощью камеры HiRISE 13 сентября 2008 года.

«Спутник находился прямо над головокружительно крутым обрывом, расположенным в околополюсной области Красной планеты. Справа на снимке видны слои из красной пыли и бледные вкрапления льда, которые, как и слои Земли, хранят информацию об изменениях марсианского климата».

6. Снимок Большого красного пятна и Южного экваториального пояса, сделанный космическим аппаратом «Вояджер 2» (Voyager 2).

Доктор Кукула рассказывает: «Если мы будем двигаться дальше от Солнца, мы прибудем к вихревым облакам гигантской планеты Юпитер.

Огромный газовый шар, не имеющий твердой поверхности, Юпитер состоит только из атмосферы, и по этому снимку можно, хотя бы частично, представить себе самые экстремальные метеорологические условия в Солнечной системе. Большое красное пятно представляет собой ураган размером с Землю, свирепствующий на протяжении веков и не собирающийся утихать».

7. Снимок северного полушария Сатурна, сделанный в инфракрасной области спектра космическим аппаратом «Кассини-Гюйгенс» (Cassini-Huygens). Снимок был сделан 5 апреля 2007 года с помощью камеры с широкоугольным объективом с расстояния 1.4 млн. км. Слева вверху частично видны кольца Сатурна (синего цвета).

Доктор Кукула говорит: «На «Кассини» установлены камеры, воспринимающие инфракрасное излучение, что позволяет запечатлеть такие особенности Сатурна, которые, иначе, остались бы невидимыми для нас.

На этом снимке группы быстробегущих облаков получились очень контрастными – разными цветами выделяются разные химические элементы, содержащиеся в атмосфере. В палитре цветов, выбранной для преобразования инфракрасного излучения, кольца Сатурна получились синими».

8. Снимок колец Сатурна, сделанный космическим аппаратом «Кассини-Гюйгенс» (Cassini-Huygens). Кольца состоят из твердых частиц льда и камня. Широкая щель между кольцами называется «деление Кассини», она разделяет кольца А (внешнее, справа)) и В (внутреннее, слева).

Космический аппарат «Кассини-Гюйгенс» был запущен в 1997 году с целью исследования Сатурна, его колец и спутников. Этот снимок был сделан узкоугольной камерой 18 мая 2005 года с расстояния 2,4 млн. км от Сатурна.

Доктор Кукула поясняет: «На этом снимке можно близко рассмотреть кольца, которые разделены на множество тонких колец, между которыми видны темные полосы пустого пространства. Сами кольца состоят из миллиардов ледяных глыб, каждая диаметром в несколько метров. Возможно, это обломки спутника, разрушившегося давным-давно».

9. Изображение Гипериона, луны Сатурна (в условных цветах), сделанное 26 сентября 2005 года Кассини-Гюйгенсом, автоматическим космическим аппаратом. При съемке были использованы инфракрасный, зеленый и ультрафиолетовый фильтры, скомбинированные таким образом, чтобы получить изображение Гипериона, который находится на расстоянии приблизительно 62000 км.

Доктор Кукула (Dr Kukula) рассказывает: «Гиперион, напоминающий плавающую в космосе огромную губку для ванны, – одна из самых необычных лун Сатурна. На его поверхности множество кратеров, наполненных чем-то похожим на сажу.

Ученые полагают, что внутри эта луна также пориста, как и снаружи, и полна пустот и пещер. Странный объект может быть просто гигантским булыжником, одним из тех, что остались после разрушения более крупной луны».

10. Изображение Сатурна и Мимаса, одного из его спутников. Тени от колец Сатурна видны на поверхности планеты. Это изображение было сделано аппаратом Кассини 18 января 2005 года, на расстоянии 1,4 миллиона км от Сатурна.

Комментарий доктора Кукулы: «Эта фантастическая картина – Сатурн с высоты верхнего края облаков, синеватая поверхность, располосованная тенями от его колец.

В нижней части снимка – Мимас, небольшая луна, размерами примерно с Шотландию, безмятежно вращающаяся над верхней границей атмосферы своего гигантского родителя».

11. Снимок поверхность Энцелада (спутника Сатурна), сделанный аппаратом Кассини с расстояния 25700 км.

Объяснение доктора Кукулы: «Аппарат Кассини, вращающийся вблизи Энцелада, сделал этот крупный план, скользя над его замерзшим ландшафтом. Спутник покрыт рубцами и трещинами из-за притяжения Сатурна, но это жесткое обращение облегчило понимание внутренней структуры спутника.

Ученые полагают, что под внешним слоем льда могут скрываться карманы с водой. Могут ли в этих подземных резервуарах обитать живые организмы? Никто не знает точно».

12. Диона и тени от колец Сатурна (снимок сделан аппаратом Кассини). Диаметр Дионы примерно равен 1123 км, а орбита пролегает на расстоянии 377000 км от Сатурна. Полоса по центру фото, ниже Дионы – это кольца Сатурна «в профиль».

Из-за высокого наклонения орбиты последнего во время съемки, тени от его колец падают на большую площадь поверхности облаков (верхняя часть снимка). Разные оттенки теней обусловлены разной плотностью колец. Снимок был сделан 22 сентября 2005 года, когда Кассини находился на расстоянии 803000 км от Дионы.

Доктор Кукула говорит: «Тонкая линия посреди снимка – это фактически грандиозная система колец, вид с ребра. Несмотря на то, дальний край колец отстоит от Сатурна более чем на 100000 км, они невероятно тонкие – всего несколько десятков метров от края до края. Диона находится в центре этого снимка – карлик на фоне громады Сатурна».

13. Комбинированное изображение (в условных цветах) спутника Сатурна Япета, сделанное аппаратом Кассини-Гюйгенс с расстояния в 73000 км, 10 сентября 2007 года.

Доктор Кукула рассказывает: «Япет – одна из самых странных лун в Солнечной системе, наполовину черная, наполовину белая. Та сторона, которую вы видите здесь, покрыта чистым льдом, но другое полушарие черно, как сажа. В нижней части снимка виден кратер размером с Британию».

14. Изображение спутник Сатурна Энцелада над кольцами Сатурна. Фото сделано 18 января 2006 года аппаратом Кассини-Гюйгенс.

Комментарий доктора Кукулы: «Еще один вид колец Сатурна «с ребра», на этот раз в компании Энцелада. Солнечный свет струится, освещая нижнюю часть колец и ледяной поверхности Энцелада, представляющего из себя одно из самых белых мест Солнечной системы. Позади спутника на облака Сатурна опустились сумерки и его кольца отбрасывают полосы тени».

15. Крупнейший из спутников Сатурна – Титан, снятый аппаратом Кассини 26 декабря 2005 года с расстояния в 26000 км.

Пояснения доктора Кукулы: «Гигантский спутник Сатурна Титан по размерам превосходит Меркурий. И еще он очень странный: толстый слой оранжевого смога покрывает поверхность Титана – в течение десятилетий ученые могли только строить предположения о том, что же за ним скрывается.

Аппарат НАСА «Кассини» оборудован специальными камерами, способными проникнуть сквозь туман. А, кроме того, на борту аппарата находился Гюйгенс – исследовательский зонд, спущенный на поверхность Титана.

Вместе эти два аппарата показали ландшафт, состоящий из гор и дюн, а также маслянистых углеводородных морей – крайне инопланетно, и в то же время до жути похоже на Землю».

16. Взрыв на поверхности ядра кометы 9P/Темпеля 1, спустя 1,67 сек после того, как зонд аппарата Дип Импакт протаранил его поверхность.

Доктор Кукула говорит: «В 2005 году Дип Импакт – аппарат, сконструированный НАСА, встретился с кометой Темпеля 1 и сбросил зонд Импактор для столкновения с семикилометровой глыбой из камней и льда, перемещающейся со скоростью несколько километров в секунду.

Результатом стал этот впечатляющий выброс пыли и пара изнутри ядра кометы. Когда-то кометы врезались в Землю и возможно одна из них виновата в исчезновении динозавров. Можно подумать, что цель Дип Импакта – месть, но на самом деле у зонда была более серьезная задача: узнать, из чего состоят кометы».

17. Луна в ущербе на фоне земного горизонта и атмосферы, сделанная членом МКС-16 3 ноября 2007 года на Международной космической станции, вращающейся над Землей на высоте 350 км.

18. Доктор Кукула рассказывает: «МКС – это наш обитаемый форпост в космосе, но он едва-едва поднимается над поверхностью Земли, по сравнению с расстоянием до Луны (400000 км). Прошло уже 42 года, но она все еще остается самым далеким из космических объектов, куда ступала нога человека».

Доктор Марек Кукула говорит: «Это очень здорово – жить в эпоху исследования, когда наши знания о Вселенной так быстро растут. Изучая космос, мы больше узнаем о Земле, ее происхождении и особых условиях, способствовавших зарождению жизни. Надеюсь, это также научит нас ценить нашу хрупкую планету и отвечать за то, что мы с ней делаем».