Любопытно рассматривать поверхность ближайших к нам планет в телескоп, чтобы постичь, помимо географии нашей родной Земли, ещё и географию соседних миров. Для подробного обозрения нашего спутника, Луны, как известно, достаточно и хорошего бинокля, ведь расстояние до неё – каких-то три десятка «Земель» (или девять земных «экваторов»). С наблюдением прочих планет возникают сложности. Поверхность Венеры скрыта непроницаемой для света атмосферой (к тому же, Венера, почти как Луна, меняет фазы, причём наибольшая яркость Венеры «как звезды» на небе соответствует отнюдь не «полной Венере», как может показаться, а «трети» Венеры). Меркурий (который тоже меняет фазы) почти не доступен для визуального наблюдения в силу чрезвычайной близости к Солнцу (он виден лишь во время и сразу после заката, и то для гарантии «встречи» с Меркурием надо поехать куда-то на экватор, где нет сумерек, ночь наступает мгновенно). Марс не имеет фаз и непрозрачной атмосферы, не «прячется» в ярких лучах Солнца, но довольно мал и сильно отдалён, так что для внимательного изучения его поверхности нужен исключительно сильный телескоп (но всё равно карты Марса, которые составляли, руководствуясь увиденным в телескоп, оказались неверны, когда туда полетели автоматические станции). Было столько мистификаций вокруг «марсианских каналов» – даже специалисты вплоть до 1972 г. не могли точно сказать, мерещится земному наблюдателю подозрительно упорядоченная сеть линий на Марсе, или она точно есть… Съёмка с первого искусственного спутника Марса – американского аппарата «Маринер-9» – разочаровала: таки иллюзия. Итак, когда мы хотим получить уникальные данные о географии, крупнейших деталях рельефа, о морях, континентах и горах чужих миров, нельзя полагаться на глаза, даже «вооружённые» астрономическими линзами. Луна и та успешно скрывает почти ровно половину своего «облика» от пытливого наблюдателя с Земли.

На текущий момент не осталось планет Солнечной системы, про которые можно было бы сказать, что мы ограничивались лишь непосредственным наблюдением их в телескоп. Даже рядом с Плутоном (хотя он и не считается планетой с 2006 г.) уже пролетал аппарат (американец «Нью-Хорайзонс», сблизившийся в 2015 г. с Плутоном сильнее, чем Земля отстоит от Солнца). Кстати, любопытный факт. Даже на Плутоне наблюдатель видит звёздное небо абсолютно таким, как на Земле (только прибавляется одна чрезвычайно яркая, не менее чем в 150 раз ярче Луны на земном небе, звезда – Солнце).

О географии четырёх внешних планет (Юпитера, Сатурна, Урана и Нептуна) говорить просто смешно: это газовые гиганты, разница между которыми – лишь в размере, плотности и температуре. Юпитер – крупнейшая планета и самый горячий газовый гигант. (Все планеты-гиганты «подогревают сами себя» – по-видимому, в их недрах не протекает ничего похожего на термоядерную реакцию Солнца и других звёзд, но вследствие огромного, для планет, размера и постоянного сжатия – выделяется колоссальная энергия; хотя верхние слои атмосферы холодные из-за близости к космосу, с глубиной – и по мере «сгущения» составляющих – температура стремительно повышается.) Из четвёрки гигантов, Юпитер отличается самой сложной системой облаков, циклонов и антициклонов (разноцветные полосы, Большое красное пятно и пр.). Сатурн – наименее плотная планета Солнечной системы (весь в целом легче воды!) Кстати, кольца веками были известны только у Сатурна, и лишь в последние 40 лет оказалось, что незначительные кольца есть у всех планет-гигантов, некоторых астероидов, спутников определённых планет и даже, по некоторым данным, у Земли и Луны). Уран и Нептун – почти близнецы (но первый чуть больше, в принципе различим на очень тёмном и очень чистом небе, имеет меньшую плотность и температуру). Если Юпитер и Сатурн состоят почти исключительно из водорода и гелия, то Уран и Нептун – из метана, аммиака, сероводорода и воды. Но всё это на последних планетах Солнечной системы находится в твёрдом состоянии и в астрономической литературе обозначается как «лёд». Поэтому за Ураном и Нептуном закрепилось название: «ледяные гиганты».

Юпитер и чуть меньшие гиганты интересны своим сходством со звёздами (а также своими кольцами и десятками спутников, многие из которых довольно велики и превышают даже Луну, ничуть не уступая ей в сложности географии поверхности). Спутников по 60 с лишним у Юпитера и Сатурна! Велики и во многих отношениях замечательны, например, Ганимед, спутник Юпитера, и Титан, спутник Сатурна. Но гораздо лучше, чем планеты-гиганты и их спутники, изучены планеты земной группы и единственный спутник здесь, Луна (не берём в расчёт два крохотных, и к тому же неправильной формы, спутника Марса). Каждое небесное тело уникально своей географией. Эти, можно сказать, каменные миры могут похвастаться горами и вулканами, морями и впадинами, долинами и кратерами. Причём инопланетные формы рельефа порой поражают своими размерами, превышающими аналогичные земные географические объекты, – несмотря на то, что в ряду Меркурий, Венера, Земля, Луна и Марс наш земной шар самый большой.

В самом общем смысле, Меркурий и Луна схожи своими размерами (первый несколько больше) и структурой поверхности (множество ударных кратеров, из-за того что на Меркурии атмосфера зачаточна, а на Луне её нет); Венера почти не уступает по размеру Земле и ближе всех планет к ней расположена; Марс ближе всех планет к Земле по всем физико-географическим характеристикам (но не по размеру: он двое меньше по диаметру) и традиционно рассматривался как самое вероятное обиталище внеземной жизни.

Знакомство с 4-мя ближайшими к Земле небесными телами начнём с Меркурия, который отличается самыми контрастными температурами: до +430°C на солнечной стороне до -190°C на обратной стороне и на полярных шапках. Крупнейшим географическим объектом планеты является равнина Жары, простирающаяся на полторы тыс. км. Прочие равнины Меркурия именуются по названиям планеты на крупнейших земных языках или по именам богов хитрости и торговли у различных народов, поскольку именно таким был обутый в крылатые сандалии древнеримский Меркурий.

На Венере атмосфера имеет такой состав (углекислый газ, серная кислота и др. вредные для живых существ вещества), что планета не остывает, в силу чего средняя температура поверхности здесь даже выше, чем на весьма близком к Солнцу Меркурии: почти +470°C! Соответственно, почти нет кратеров: обычно всё, что прилетает из космоса, сгорает в атмосфере. Но известны мощные вулканы, извержения которых сопровождаются невообразимыми по силе грозами (во время извержения земных вулканов вспыхивают лишь отдельные молнии). Из географических объектов выделяются две «земли», названные в честь богинь: Иштар и Афродиты. Это по сути два материка Венеры.

На Марсе самые высокие горы (точнее, самые высокие на планетах, потому что гора почти 30-километровой высоты обнаружена на Весте; это крупнейший астероид после Цереры, но та с 2006 г. «повышена в статусе» до карликовой планеты). Расположенные рядом друг с другом марсианские потухшие вулканы Олимп, Арсия, а также горы Аскрийская и Павлина намного превышают наши гималайские и памирские пики, достигая 27, 19, 18 и 14 км соответственно.

На Луне немало морей и прочих «водоёмов» (на самом деле, ни капли воды): заливов, озёр и болот; есть даже один океан. Это обширные безводные впадины, глубина которых может достигать 2-х—3-х км. Их дно практически всегда сложено затвердевшими базальтами, а берега зачастую чётко обозначены высочайшими лунными горными системами (названия которых как бы повторяют земные: Альпы, Кавказ, Кордильеры, Карпаты, Апеннины и т.д.) Лунные горы ниже земных, но лишь слегка: до 7 с половиной км. Моря Луны традиционно именовались достаточно поэтично: обычны топонимы вроде моря Дождей, моря Нектара, моря Пены, залива Радуги, озера Снов, и лишь изредка встречаются менее благозвучные, например море Москвы или море Кризисов. Единственный лунный океан называется океаном Бурь. Кстати, на невидимой стороне Луны морей почти не оказалось (всего 2, плюс 3 озера). Зато кратеры там ещё больше, чем на обращённой к нам стороне. Крупнейший кратер – Герцшпрунг, диаметром почти 600 км, (в честь датского астронома Эйнара Герцшпрунга) – находится именно на обратной стороне Луны.

В общем, географам и топографам миров, обращающихся в миллионах и миллиардах км от нашего, с учётом необходимости описать и поименовать объекты на картах астероидов, карликовых планет вроде Плутона и спутников планет-гигантов, работы непочатый край…

По мотивам книг о космосе издательства Наше слово

Серьёзные учёные давно отринули возможность существования жизни на всех планетах Солнечной системы, кроме Земли (на близких к Солнцу твёрдых планетах температура поверхности либо слишком высокая – Меркурий, Венера, – либо слишком низкая – Марс; более удалённые планеты-гиганты не имеют поверхности как таковой, представляя собой газовые шары из слоёв водорода, гелия, метана и аммиака разной степени сжижения; Плутон и все открытые небесные тела за орбитой Нептуна и вовсе не считаются теперь планетами). Если не считать отдельных попыток теоретизирования о жизни на спутниках планет-гигантов (по мнению сторонников такой парадигмы, наиболее вероятна «обитаемость» Европы, спутника Юпитера, и Титана, спутника Сатурна), мы практически оставили поиски братьев по разуму, бактерий или даже органических молекул в границах притяжения нашей звезды. Разговоры же о потенциале планет, принадлежащих совсем другим звёздам, так бы и остались разговорами, если бы в последние пару десятилетий астрономия не продвинулась далеко вперёд даже по сравнению с временами классиков фантастики: Джорджа Лукаса, Кира Булычёва, Станислава Лема и др.

Действительно, сегодня мы можем полноценно отыскивать в просторах Вселенной уже не галактики, туманности и звёзды (т.е. объекты, размеры которых воистину грандиозны – от миллионов км до тысяч световых лет в поперечнике), а конкретно планеты (экзопланеты; но что касается их крупнейших спутников, то они пока считаются официально не открытыми, поскольку известно лишь несколько объектов, членство которых в номенклатуре «экзолун» нам ещё предстоит доказать). Когда в советской стране выходили романы о Максиме Каммерере, Алисе Селезнёвой и об арзаках с менвитами, а американцы снимали первые эпизоды «Звёздных войн» и «Звёздного пути», «Чужие» и «Пятый и элемент», планеты вне пределов Солнечной системы лишь будоражили воображение фантастов и их поклонников, но официальная наука разводила руками, не в состоянии ни подтвердить, ни опровергнуть. Математические выкладки смелых прогнозистов предполагали теоретическое наличие в одном только Млечном Пути (официальное наименование нашей Галактики) до ста миллиардов планет. Но одно дело построить модель и вообразить себе «очевидное-невероятное» – а совсем другое, научно обосновать и доказать сам феномен существования планет где-то вокруг далёких звёзд.

Основная трудность обнаружения экзопланет и практическая невозможность обнаружения экзолун состоят в банально большой удалённости звёзд. Тот спектр, который доходит до нас, чрезвычайно трудно расчленить на доли, приходящиеся на собственно звезду и на объекты её системы. Первым заявил об экзопланете американец Т. Дж. Дж. Си в 1895 г., но уже в 1899 г. его опровергли. Пройдёт почти век, прежде чем, в 1988 г., канадцы откроют первую надёжную экзопланету.

На текущий момент наиболее актуальной программой научно обоснованного поиска новой обители человечества во Вселенной и (или) местонахождения разумных или неразумных существ остаётся миссия «Кеплер». С 2009 г. непосредственно в космосе работает гигантский автоматический телескоп «Кеплер», названный в честь великого немецкого астронома Иоганна Кеплера (1571—1630), открывшего законы планетарной механики. Эта чудо-обсерватория представляет собой «искусственную планету», совершающую оборот вокруг Солнца чуть больше, чем за земной год. Она оборудована сверхчувствительным фотометром и в полном объёме фиксирует гамма-излучение, рентгеновские лучи и инфракрасный свет от всех изучаемых объектов. Этим не может похвастаться ни одна земная обсерватория. Даже высоко в горах, где атмосфера максимально чистая, перечисленные области спектра не доходят до нас из космоса. Можно себе представить, что за суперкомпьютер установлен на «Кеплере», если он способен одновременно анализировать 100000 звёзд и их окрестности. Вся сложность состоит в том, что только примерно половина всех «кандидатов в планеты», открытых «Кеплером», вручную подтверждаются как планеты, но даже из этих «точно планет» большинство – это газовые гиганты, причём многие из них в несколько раз больше Юпитера, но отстоят от своих звёзд намного ближе, чем Меркурий от Солнца. Они суть «полузвёзды-полупланеты»: огромные, почти как звёзды, и неимоверно горячие как за счёт близости к звезде, так и за счёт «самоподогрева»; но, разумеется, совершенно не пригодны для жизни. К сожалению, их проще всего обнаружить (такие исполины в первую очередь «бросаются в глаза» чудо-телескопу, проходя перед диском своих звёзд и вызывая возмущения в спектре их света). Вот почему абсолютное большинство данных «Кеплера» – это, как говорят статистики, «нерелевантные выбросы».

Но те немногие планеты, которые удалось идентифицировать как сравнительно не большие и достаточно плотные шарики с лито- и атмо- (а возможно – и с гидросферой), расположенные на таком оптимальном расстоянии от своих звёзд, чтобы поверхность не была ни раскалённой, ни остывшей до сотен градусов мороза, вызывают жгучий интерес! Вот они – двойники Земли! А если ещё окажется, что их звезда относится к тому же классу, что и Солнце, то и вообще хорошо. Дело в таком случае «за немногим»: доказать неправоту тех, кто считает жизнь чертой, раз и навсегда возникшей на Земле и неотъемлемо присущей только ей. Но и в том случае, если даже весьма похожие на Землю планеты безжизненны, находить и изучать их всё равно стоит: именно на них нам, возможно, посчастливится обрести новый дом во Вселенной. Уникальные находки объектов, вращающихся вокруг светил в нашей Галактике и за её пределами, почти полностью аналогичных нашей, «голубой планете», уже есть!

Одна из планет системы Kepler-296, например, обращается в оптимальной зоне вокруг небольшой красной звезды и имеет радиус, лишь в полтора раза превышающий земной. Учитывая, что Солнце – это жёлтый карлик, именно эта планета выглядит почти точным аналогом Земли. Лишь чуть-чуть больше её планета Kepler-452 b, но её звезда ещё ближе по многим параметрам к нашему Солнцу, а «год» этой планеты всего на 3 недели превышает земной год. Kepler-186 представляет собой систему из 5-ти планет, одна из которых также может рассматриваться как кандидат в «обитаемые», ведь по размеру она практически равна Земле, а полный оборот вокруг своей звезды совершает за 130 земных суток, находясь от неё на расстоянии довольно «опасно близком», но всё-таки на допустимом для каких-то потенциальных организмов-термофилов. Всего «Кеплер» нашёл не менее ста планет, более-менее близко напоминающих Землю. Также обнаружена система Kepler-90, в которой 8 планет, как и в Солнечной системе. Правда, кроме числа планет, у «сестры Солнечной системы» сходства с нашей системой нет. Все 8 её планет слишком близки к своей звезде: даже самая удалённая ближе, чем Земля к Солнцу. Значит, условия на всех этих планетах по температуре поверхности сравнимы с Меркурием и Венерой – мгновенно сгорают даже самые стойкие термофилы.

Воодушевлённые результатами кеплеровской миссии, уже даже астрономы-любители активно занимаются поиском планет вне Солнечной системы. Ограниченные в оборудовании, они не столько открывают новые планеты, сколько теоретически «предугадывают» их, оперируя одним только вычислительным аппаратом. Вооружённые ноутбуками и собственным острым умом, энтузиасты в последние годы вносят свой человеческий вклад в дело поиска планет в других звёздных системах и даже в других галактиках. Около 50-ти «кандидатов в планеты» открыто любителями на текущий момент. Правда, лишь один из них подтвердился – PH1, открытый в 2012 г. Это планета размером с Нептун (и по всем параметрам напоминающая именно эту холодную планету с газовой поверхностью, где скорость ветров достигает почти 600 м/с). Да, этот результат более чем скромный по сравнению с «Кеплером», но уже что-то более конструктивное, чем уфология и умозрительные заключения о панспермии.

Всего же на сегодняшний день достоверно известно о более, чем 3700 экзопланетах. (Планетных систем открыто почти 2800.) Планет, похожих на Землю, «Кеплером» и другими аппаратами и обсерваториями открыто более 200-т.

Статья написана по мотивам книг издательства Наше слово

фото с сайта blavatskytheosophy.com . pclosmag.com

Сон (который свойствен, возможно, всем многоклеточным организмам, поскольку продолжают открывать естественное периодическое состояние покоя у всё новых существ, вплоть до плодовой мушки) относится к таким явлениям, которые известны всем от мала до велика, но до сих пор не получили строго научного толкования. Не так-то просто изучить феномен сна даже ультрасовременными приборами нейрофизиологов. Ведь животные слишком пугливы, чтобы к ним к спящим (нормальным, не обусловленным наркотическими веществами, сном) можно было подключить электроды. У человека же искомое состояние протекает строго индивидуально! Если мы скажем, что видов и разновидностей сна столько, сколько людей живёт на Земле, то это не будет вопиющим преувеличением. Даже утверждать на все сто, что испытуемый доброволец во время психологического научного опыта действительно спит, не так просто. Попробуйте сами! Человек не помнит момента засыпания; эксперимент над собой продемонстрирует вам, что субъективно кажется, будто вы просто лежите с закрытыми глазами и о чём-то думаете, тогда как бодрствующий наблюдатель гарантирует, что вы уже успели крепко уснуть и вас долго было не добудиться. Ненамного лучше помните вы и момент пробуждения, просто не хотите в этом признаться! Вот почему трудно, даже надев на голову испытуемого замысловатую шапочку из электродов, соблюсти «чистоту эксперимента» и убедиться, что он не притворяется.

И всё же по крупицам психологи собирают информацию о биофизических процессах, протекающих в мозгу во время «провала в сон», собственно сна и пробуждения. Во 2-й пол. XIX в. выдающиеся русские физиологи И.М. Сеченов, А.А. Ухтомский и Н.Е. Введенский открыли и изучили торможение в центральной нервной системе. Изучал центральное торможение и И.П. Павлов, но не смог объяснить, как оно распространяется по коре больших полушарий. В XX в. выяснено, какие ритмы фиксирует электроэнцефалограф в какие стадии сна. Стало очевидно, что головной мозг не «отдыхает» во время сна, вопреки тому, что писали ранние нейрофизиологи о торможении и сне. Картина активности разных зон и структур мозга довольно пёстрая и непостоянная как у спящего, так и у бодрствующего человека. Но никогда, даже в моменты наиболее глубокого сна (когда человека лишь с трудом можно разбудить), электроэнцефалограф не пишет ничего похожего на прямую линию! А некоторые животные, которым необходимо постоянно находиться в движении или быть начеку в окружении множества хищников, вообще приспособились попеременно спать «на одно полушарие головного мозга». Раньше считалось, что это свойственно лишь китообразным (особенно дельфинам): они должны периодически задействовать дыхательное отверстие в верхней части тела, выставляя его из воды, так что временное прекращение бодрствования для них смерти подобно. Акулы тоже – классический пример животных, которые в случае остановки лягут на дно и умрут, раздавленные толщей воды и не способные активно прокачивать воду через жабры (как самолёт с выключенным двигателем обязательно упадёт и разобьётся). Но сегодня известно, что пожизненное бодрствование с попеременным сном одного из двух полушарий мозга весьма широко распространено в животном мире. Так, по-видимому, живут многие виды птиц. Когда перелётная птица совершает длительное и опасное «демисезонное» путешествие, она может себе позволить не останавливаться на ночёвку. Вместо этого, она «спит вполголовы» и вяло машет крыльями, мчась вперёд словно машинально.

Следующим признанным фактом является сложность и цикличность фаз и стадий сна. Несмотря на то что человек и многие животные могут при желании и в зависимости от жизненных обстоятельств менять продолжительность сна и так или иначе комбинировать его «порции», для нормального здорового состояния организма у каждого вида требуется своё чередование циклов сна и активности. У человека обычно активные две трети суток перемежаются одной третью сна. А вот у кошки – ровно наоборот. У отдалённо напоминающих мышей (но абсолютно не являющихся их роднёй) землероек всю их недолгую – всего несколько месяцев – жизнь, вне зависимости от продолжительности дня и ночи, каждые 15—20 минут сменяются периоды сна и бодрствования. Итак, здоровый сон у людей свой, а у животных – свой. Выспаться «впрок» можно лишь с относительным успехом: сравните это с возможностями организма запастись в благоприятные моменты питательными веществами (а у ряда видов – также водой). Сон следует отличать от вынужденного физиологического покоя, наступающего в жизни у многих северных существ зимой (медведи, ежи, барсуки, летучие мыши, все рептилии и амфибии) или у жителей южных широт в засуху (черепахи, удавы). Интересно, что эти же животные не замирают, попав в условия, где нет периодов экстремальных погодных условий и бескормицы. А сон один или несколько раз в сутки обязателен для всех, вне зависимости от условий среды. Через двое—трое суток без сна здоровье любого человека может ухудшиться. Он начинает постоянно «спать на ходу», а если его насильно будить каждый раз, последствия для организма катастрофические.

Разумеется, картина фаз сна может быть крайне запутанной и неоднозначной, когда речь идёт о кратковременном сне вне принятого периода долгого покоя (т.е., попросту, когда человек прикорнул на часок или даже на четверть часа, не привязываясь к определённому времени суток). Однако в период долгого размеренного сна ночью (человек – по природе своей дневное животное, с этим нелишне согласиться) можно достаточно чётко проследить свойственную нашему виду цикличность сна.

В те несколько минут, в течение которых протекает засыпание, человек или животное проходит три стадии: уравнительную, парадоксальную и ультрапарадоксальную. Имеется в виду, насколько легко разбудить организм на каждом из этих этапов. Это, соответственно: одинаковая реакция на сильные и слабые раздражители; резкая реакция на слабые раздражители и слабая реакция на сильные; чрезмерно резкая и даже агрессивная реакция на самые слабые раздражители в почти полное отсутствие реакции на сильные.

Ночь начинается с глубокого сна, который характеризуется отсутствием двигательной активности. Сновидения на этой стадии, называемой «медленным» сном, судя по тому, что разбуженный в этот момент человек практически никогда не рассказывает о них, почти всегда отсутствуют. Затем, в течение 7—10 ч нормального сна, несколько раз наступает весьма интересная стадия, получившая в специальной и научно-популярной литературе наименование REM. Rapid Eye Movement – так расшифровывается этот акроним – буквально переводится с англ. как «быстрое движение глаз». Это весьма удачное название: понаблюдайте за спящим человеком или хотя бы домашним животным. В определённый момент спящий организм начинает ворочаться, словно устраиваясь в более удобную позу; глаза заметно вращаются под закрытыми веками; могут появиться определённые звуки (человек разговаривает, животные скулят и повизгивают). Невероятно, но факт: сон при этой двигательной активности глубокий (большинство структур мозга в это время неактивны, разбудить организм трудно). Сновидения яркие, запоминающиеся (в случае побудки именно в этот момент). Каждая REM-стадия сменяется «медленным» сном. Если принять число циклов сна за 5, то получается: утром, перед пробуждением, последняя REM наиболее длительна и впечатляет наиболее интересными сновидениями. Но часто бывает так, что человек пробуждается, когда последняя REM уже закончилась и снова начался «медленный» сон. Возможно, именно поэтому зачастую мы почти ничего из снов этой ночи не помним… Кстати, никто не может на 100% утверждать, что животные видят сны в том смысле, в каком мы говорим это о себе. То, что кошка или собака демонстрирует своему хозяину, как она перебирает лапами во сне, мяукает или лает, доказывает лишь, что у млекопитающих есть REM, аналогичная человеческой. Крысы, которых насильно будили во время REM, умирали в течение 40 дней, тогда как побудка каждый раз во время «медленного» сна безопасна для здоровья. Но видят ли животные сны, возможно, навсегда и останется загадкой.

статья написана по мотивам книг издательства Наше слово

фото с сайта psychicperformer.com