Дожди из серной кислоты на планете. Бывают ли дожди на других планетах? Дожди на Меркурие

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.

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Представьте, что в эту самую секунду, пока вы читаете текст, где-то надвигается стеклянный шторм или идет алмазный дождь. Звучит как начало фантастического фильма, не правда ли? Но это еще не самые удивительные природные явления, которые встречаются на других планетах.

В этом году зима на Земле не радовала почти никого и отличилась всевозможными катаклизмами, поэтому сайт решил узнать, как обстоят дела с климатом на других планетах, после чего полюбил наши земные морозы и непогоду за окном.

1. Стеклянные штормы

Красивая лазурная экзопланета HD 189733b находится на расстоянии всего 63 световых лет от Солнца, поэтому ученым удалось узнать достаточно много о ней. Температура на этой планете составляет 930 °С на светлой стороне и 425 °С на темной, а ветры мчатся со скоростью 2 км в секунду. Но самое необычное природное явление на этой экзопланете - ливни, состоящие из кусочков стекла.

2. Каменные дожди

Экзопланета COROT-7b была обнаружена в 2009 году, и по размерам она в 2 раза превосходит Землю. На светлой стороне планеты находится обширный океан из лавы, а темная сторона покрыта огромным слоем обычного водяного льда. Температура на солнечной стороне - приблизительно 2 500 °С, что создает уникальные осадки. На этой экзопланете тоже есть круговорот, только не воды, а расплавленной породы.

Именно погода на COROT-7b вдохновляет многих фантастов и художников.

3. Зеленый кристаллический дождь

Самый красивый дождь идет не на планете, а на протозвезде HOPS-68 , которая находится в 1 350 световых годах от Земли. Оливин , который используют на Земле для изготовления ювелирных изделий, обрушивается на эту звезду невероятно красивым потоком блесток.

4. Сухие снежные бури

Не только на Земле есть снежные бури, но и Марс в середине ночи засыпает снегом. У этих ночных штормов есть другое название - «ледяные микропорывы», и их часто сравнивают с небольшими штормами на Земле. Метели на Марсе из сухого льда, а облака - из замороженного углекислого газа.

Зима на этой планете холодная, средняя температура составляет -63 °С. Поэтому, если соберетесь лететь на Марс, то делайте это летом - температура в это время составляет около 20 °С, что вполне комфортно для землян.

5. Плазменный дождь

Даже на Солнце бывают дожди, правда, плазменные. Такое явление более известно как солнечная вспышка, или коронарный дождь, и является следствием мощного взрыва радиации.

Уникальным является то, что плазменный дождь быстро охлаждается, когда приближается к поверхности Солнца. И внешняя атмосфера звезды намного более горячая, чем ее поверхность. Ученые еще не смогли выяснить причину такого явления.

6. Закрученные бури

Ученые выяснили, что вспышку радиации вызывает взрыв в части атмосферы, а она, в свою очередь, порождает ветер, достигающий скорости 4 км в секунду.

7. «Солнцезащитный» снег

Экзопланета Kepler-13Ab уникальна тем, что на ней идет «солнцезащитный» снег, правда, только на темной стороне. Дело в том, что на планете есть диоксид титана, который является активным ингредиентом в солнцезащитных кремах. Поэтому ученые шутят и рекомендуют набрать солнцезащитного крема на темной стороне, перед тем как позагорать на светлой.

8. Штормы размером с Землю

Коричневых карликов трудно обнаружить: им массы не хватает для того, чтобы загореться, как другим звездам. Поэтому были построены уникальные телескопы для изучения погоды на коричневых карликах. Благодаря телескопам «Хаббл» и Спитцер» ученые смогли наблюдать на поверхности карлика штормы размером с Землю. Также удалось изучить облака, которые состоят из необычных материалов, таких как песок и капли расплавленного железа.

9. Ледяной дождь для других планет

Энцелад - спутник Сатурна с гейзерами, которые регулярно извергают ледяную воду, отправляя примерно 250 кг в космос каждую секунду. Одна часть осадков теряется в космосе, а другая попадает на кольца Сатурна, в связи с чем есть предположение, что именно этот спутник является источником материи одного из колец Сатурна. Только на Энцеладе были обнаружены жидкая вода, углерод, азот в форме аммиака и источник энергии, а также предполагается существование океана под поверхностью спутника.

10. Шторм из града

NGC 1333-IRAS 4B - часть Солнечной системы, центральная звезда которой представляет собой кокон из газа и пыли. В центре этого кокона находится плотный диск из материалов, которые больше похожи на шторм из града. Количество воды, которая проливается на центральный диск, могло бы наполнить земные океаны 5 раз. Диск теплее, чем окружающее его облако материала, поэтому, когда куски льда достигают облака, они испаряются. А когда пар замерзнет, то, возможно, таким образом, родится новая комета. Благодаря телескопу «Спитцер» люди получили больше знаний о том, как формируются планетарные системы.

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.

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.

Меркурий

Хотя атмосферы у Меркурия нет вовсе, климат здесь, все же, имеется. И создает его, конечно, обжигающая близость Солнца. А поскольку воздух и вода не могут эффективно переносить тепло с одной части планеты на другую, здесь встречаются поистине смертоносные перепады температуры.
На дневной стороне Меркурия поверхность может прогреваться до 430°С - достаточно, чтобы расплавилось олово, а на ночной - опускаться до -180°С . На фоне ужасающей жары рядом, на дне некоторых кратеров так холодно, что в этой вечной тени миллионы лет сохраняется грязноватый лед.

Ось вращения Меркурия не наклонена, как у Земли, а строго перпендикулярна орбите. Поэтому сменой сезонов здесь не полюбуешься: одна и та же погода стоит круглый год. Вдобавок к этому и день на планете длится примерно полтора наших года.

Венера и кислотные дожди

По-настоящему жаркий климат на Венере — землеподобной планете, которая так похожа на нашу размерами, силой тяжести и составом. 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.


Атмосфера Венеры невероятно плотна, неспокойна и агрессивна. Состоя по большей части из углекислого газа, она поглощает больше солнечной энергии, чем тот же Меркурий, хотя находится от Солнца намного дальше него. Из-за чрезвычайно плотных облаков и озонового слоя создается парниковый эффект, поэтому на планете, почти не меняясь с течением года, температура держится в районе 480°С. Добавьте сюда атмосферное давление, в 92 раза больше, чем на Земле, которое на Земле можно получить разве что погрузившись в океан на километровую глубину, и Вы вряд ли захотите здесь оказаться.

Но это еще не вся правда о скверном характере красавицы. На поверхности Венеры беспрерывно извергаются мощнейшие вулканы, наполняя атмосферу сажей и соединениями серы, которые быстро превращаются в серную кислоту. Да, на этой планете идут кислотные дожди - причем действительно кислотные, которые легко оставили бы раны на коже и разъели фототехнику туристов.

Впрочем, туристы не смогли бы здесь даже выпрямиться, чтобы сделать снимок: атмосфера Венеры вращается гораздо быстрее ее самой. На Земле воздух огибает планету почти за год, на Венере - за четыре часа, порождая постоянный ветер ураганной силы. Неудивительно, что до сих пор даже специально подготовленные космические аппараты не смогли просуществовать дольше нескольких минут в этом отвратительном климате.

Марс.

Атмосфера Марса, снимок получен искусственным спутником «Викинг» в 1976. Слева виден «кратер-смайлик» Галле.

Увлекательные находки, которые сделаны на Красной планете за последние годы, показывают, что в далеком прошлом Марс был совсем другим. Миллиарды лет назад это была влажная планета с неплохой атмосферой и обширными водоемами. Кое-где на нем остались следы древней береговой линии - но это всё: сегодня сюда лучше не попадать. Современный Марс - это голая и мертвая ледяная пустыня, по которой то и дело проносятся мощные пылевые бури.

Плотной атмосферы, которая могла бы удерживать тепло и воду, на планете давно нет. Как она исчезла, еще не очень понятно, но скорее всего, Марс просто не обладает достаточной «притягательной силой»: примерно вдвое меньше Земли, он обладает почти втрое меньшей гравитацией.

В итоге на полюсах здесь царит глубокий холод и сохраняются полярные шапки, состоящие, в основном, из «сухого снега» - замерзшего углекислого газа. Стоит признать, что близ экватора температура днем может быть очень комфортной, около 20О°С. Но, впрочем, ночью она все равно упадет на несколько десятков градусов ниже нуля.

Несмотря на откровенно слабую атмосферу Марса, снеговые бури у его полюсов и пылевые в остальных частях - вовсе не редкость. Самумы, хамсины и прочие изнурительные пустынные ветры, несущие мириады всепроникающих и колючих песчинок, ветры, с которыми на Земле сталкиваются лишь в некоторых регионах, здесь могут охватить всю планету, на несколько дней сделав ее совершенно нефотографируемой.

Юпитер — планета ураганов.

Чтобы оценить масштаб юпитерианских штормов, даже мощного телескопа не требуется. Самый внушительный из них - Большое красное пятно - не утихает уже несколько столетий, а размеры имеет втрое больше всей нашей Земли. Впрочем, и он скоро может потерять положение долговременного лидера. Несколько лет назад астрономы обнаружили на Юпитере новый вихрь - Овал ВА, который пока не достигает размеров Большого красного пятна, но растет угрожающе быстро.

Нет, Юпитер вряд ли привлечет даже любителей экстремального отдыха. Ураганные ветры здесь дуют постоянно, они охватывают всю планету, двигаясь со скоростью под 500 км/ч, причем нередко в противоположных направлениях, что создает на их границах ужасающие турбулентные вихри (такие, как знакомое нам Большое красное пятно, или Овал ВА).

Кроме температуры ниже -140°С и смертельной силы притяжения, нужно не забыть об еще одном факте - на Юпитере негде гулять. Эта планета - газовый гигант, вообще лишенный определенной твердой поверхности. И если б даже какому-то отчаянному скайдайверу удалось нырнуть в его атмосферу, закончил бы он в полужидкой глубине планеты, где колоссальная гравитация создает материю экзотических форм - скажем, сверхтекучий металлический водород.
Зато обычным дайверам стоит обратить внимание на один из спутников планеты-великана - Европу. Вообще, из множества спутников Юпитера по крайней мере два в будущем наверняка смогут претендовать на звание «туристической Мекки».

Например, Европа целиком покрыта океаном соленой воды. Ныряльщику здесь раздолье - глубина достигает 100 км - если только пробиться сквозь ледяную корку, которая охватывает весь спутник. Пока никто не знает, что обнаружит на Европе будущий последователь Жака-Ива Кусто: некоторые планетологи предполагают, что здесь могут найтись условия, подходящие и для жизни.
Другой юпитерианский спутник - Ио, без сомнения, станет любимчиком фотоблогеров. Мощная гравитация близкой и громадной планеты постоянно деформирует, «мнёт» спутник и нагревает его недра до огромных температур. Эта энергия прорывается на поверхность в областях геологической активности и питает сотни постоянно действующих вулканов. Из-за слабого притяжения на спутнике извержения выбрасывают впечатляющие потоки, которые поднимаются на сотни километров в высоту. Фотографов ждут чрезвычайно аппетитные кадры!

Сатурн.

Не менее заманчив с точки зрения фотоискусства, конечно, Сатурн со своими блистательными кольцами. Особый интерес может представлять необычная буря у северного полюса планеты, имеющая форму почти правильного шестиугольника со сторонами почти по 14 тыс. км.
Но для нормального отдыха Сатурн совсем не приспособлен. В общем и целом, это такой же газовый гигант, как Юпитер, только хуже. Атмосфера здесь холодная и плотная, а местные ураганы могут двигаться быстрее звука и быстрее пули - зафиксирована скорость более 1600 км/ч.
А вот климат спутника Сатурна Титана может привлечь целую толпу олигархов. Дело, правда, вовсе не в удивительной мягкости погоды. Титан - единственное известное нам небесное тело, на котором имеется круговорот жидкости, как на Земле. Только роль воды здесь играют... жидкие углеводороды.
Те самые вещества, которые на Земле составляют главное богатство страны - природный газ (метан) и другие горючие соединения - на Титане присутствуют в избытке, в жидкой форме: для этого тут достаточно холодно (-162О°С). Метан клубится в облаках и проливается дождями, наполняет реки, которые впадают в почти полноценные моря... Качать - не перекачать!

Уран.

Не самая далекая, но самая холодная планета во всей Солнечной системе: «столбик термометра» здесь может опускаться до неприятной отметки в −224°С. Это ненамного теплее абсолютного нуля. Почему-то - возможно, из-за столкновения с каким-то большим телом - Уран вращается лежа на боку, и северный полюс планеты повернут в сторону Солнца. Помимо мощных ураганов, здесь не на что смотреть.

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 189733b 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.

По материалам Интернета.

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.)

Удивительное зрелище предстало бы перед нами, если бы мы оказались на другой планете во время дождя…

Вы готовы поверить, что на Сатурне может выпасть алмазный дождь?

На Земле мы привыкли к определённым погодным условиям. Они могут быть непредсказуемыми и просто ужасными, но в целом, мы знаем, что любые осадки представляют собой воду в той или иной форме. Поэтому простительно, если вы подумали о воде, когда речь зашла о дождях на других планетах. Но всё же вы ошиблись, ведь Земля – единственная планета в Солнечной системе, на которой есть жидкая вода.

Дожди из туч на других планетах, действительно, бывают. Но они ничего общего не имеют с водой.

Начнём, пожалуй, с наиболее необычного вещества, выпадающего в виде дождя. Алмазов.

Да, алмазы выпадают на Сатурне в виде дождя. Около 1000 тонн выпадает на Сатурне за год. Но прежде, чем вы начнёте продумывать план добычи алмазов в открытом космосе, предупреждаем – это лишь предварительная версия от учёных из Jet Propulsion Laboratory.

Согласно полученным данным, алмазные дожди могут идти и на других планетах, таких как Нептун и Юпитер. Однако, Сатурн имеет наилучшие условия для этого. Сильнейшие штормы с молниями (до 10 молний в секунду!) могут способствовать разделению метана из атмосферы на составляющие его атомы углерода и водорода. При этом атомы углерода начинают свободно падать к центру планеты (Сатурн не имеет поверхности в привычном для нас понимании этого слова). При прохождении через плотную атмосферу Сатурна эти атомы сначала превращаются в графит, а затем, под действием молний и огромного давления, в алмазный дождь.

Но, пролетев около 36000 километров (для атмосферы Сатурна это сущие пустяки), алмазы становятся чрезвычайно горячими и даже жидкими.

А что на других планетах?

На Венере, например, может выпасть освежающий дождик из чрезвычайно горячей серной кислоты. В атмосфере Венеры много облаков из серы, поскольку температура у поверхности около 480 градусов. Дождь из серной кислоты поэтому идёт в верхних частях атмосферы, а долетев до высоты в 25 километров, он попросту испаряется, превращаясь в газ.

На Титане, крупнейшем спутнике Сатурна, часто идут ледяные ливни из метана. Подобно тому, как на Земле происходит круговорот воды, на Титане имеет место круговорот метана – метановый цикл. Есть сезонные дожди, заполняющие озёра. Эти озёра постепенно испаряются, и пар превращается в облака. Облака вновь выпадают в виде дождя. И так постоянно.

Метан на Титане находится в жидком состоянии, поскольку температура на поверхности спутника чрезвычайно низкая – около минус 180 градусов. На Титане также есть горы, состоящие из застывшей воды.

Описанные случаи – лишь поверхностно описывают дожди на других планетах. А есть ведь ещё снег из сухого льда (застывшая углекислота) на Марсе, дождь из жидкого гелия на Юпитере и дождь из раскалённой плазмы на Солнце.

Чудовищные атмосферные вихри на Юпитере

Согласитесь, нам очень повезло жить на нашей уютной планете с её обычными дождями из чистой тёплой воды!